1. Podstawowa zasada
Charakterystyka silanu: SiH₄ jest bezbarwny, bezwonny i wysoce łatwopalny. Może samozapalić się w powietrzu (niska temperatura samozapłonu). Reakcja spalania to:
SiH4 + 2O2 ---wysoka temperatura/samozapłon--- SiO2 (pył) + 2H2O
W tej reakcji uwalniana jest duża ilość ciepła; jeśli stężenie nie jest kontrolowane, może łatwo eksplodować. Dlatego konieczne jest kontrolowane rozcieńczanie i wymuszone spalanie.
Proces roboczy (typowy)
Wstępne rozcieńczanie: Gazy spalinowe są najpierw mieszane z azotem/powietrzem w celu kontrolowania stężenia SiH₄ poniżej 25% dolnej granicy wybuchowości (LEL), eliminując ryzyko deflagracji.
Spalanie w komorze spalania: Mieszanka trafia do komory spalania o wysokiej temperaturze (powyżej 800℃, zwykle wyposażonej w zapalnik i stabilizator płomienia), gdzie SiH₄ ulega całkowitemu spaleniu i rozkładowi na pył SiO₂ i parę wodną.
Oczyszczanie po obróbce:
Separacja cyklonowa + ceramiczne rurki filtracyjne/odsysanie pyłu workowego w celu wychwytywania mikropyłu SiO₂ (zapobieganie blokowaniu i emisjom);
Płukanie natryskowe (opcjonalnie): Usuwa kwaśne gazy będące produktami ubocznymi (takie jak HF, HCl), amoniak itp. i neutralizuje je w celu zapewnienia odpowiedniego odprowadzania.
Emisja: Oczyszczony gaz jest odprowadzany do atmosfery za pomocą wentylatora wyciągowego. II. Podstawowe cechy i zalety
Wysokie bezpieczeństwo: Kontrola rozcieńczenia + monitorowanie płomienia + wyłączenie awaryjne, zapobiegające ryzyku samozapłonu/wybuchu SiH₄;
Wysoka wydajność oczyszczania: Szybkość rozkładu SiH₄ ≥99,9% (do 99,99% w przypadku modeli z najwyższej półki), całkowicie eliminując zagrożenia związane z wysoce toksycznymi i łatwopalnymi substancjami;
Konstrukcja zapobiegająca zatykaniu: wielostopniowe usuwanie pyłu + płukanie wsteczne, rozwiązujące problem pyłu SiO₂ łatwo zatykającego rurociągi/materiały filtracyjne;
Silne zdolności adaptacyjne: Może obsługiwać mieszane gazy spalinowe zawierające SiH₄, NH₃, HF itp., kompatybilne z ciągłymi warunkami produkcji w przemyśle półprzewodników/fotowoltaicznym.
2. Główne scenariusze zastosowań
Produkcja płytek półprzewodnikowych (epitaksja CVD/PECVD, procesy utleniania, osadzania);
Ogniwa słoneczne/moduły fotowoltaiczne (osadzanie ogniw z krzemu krystalicznego, powlekanie);
Panele LED/wyświetlacze (procesy MOCVD, PECVD);
Obróbka gazów spalinowych SiH₄ w innych gałęziach przemysłu, takich jak cienkie warstwy na bazie krzemu i specjalne przygotowanie gazów.
3. Kluczowy projekt oraz punkty obsługi i konserwacji
Bezpieczeństwo przede wszystkim: musi obejmować blokadę LEL, monitorowanie płomienia, alarm przekroczenia temperatury, przepłukiwanie azotem/odpowietrzanie awaryjne;
Rdzeń zapobiegający zatykaniu: rozsądna konstrukcja pola przepływu w komorze spalania, wybór materiałów filtracyjnych odpornych na wysokie temperatury + regularne płukanie wsteczne, aby zapobiec gromadzeniu się SiO₂;
Wybór materiału: Hastelloy/310S do stref o wysokiej temperaturze, materiały pokryte PP/FRP/fluorem do stref mycia, zapewniające odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę;
Obsługa i konserwacja: Regularne czyszczenie kurzu, kontrola palników/detektorów płomienia oraz kalibracja przyrządów monitorujących w celu zapewnienia ciągłej i stabilnej pracy.
Informacje dodatkowe
Aliasy: cylinder spalania silanu, awaryjna wieża spalania silanu, wieża do spalania i oczyszczania gazów spalinowych silanu;
Różnica w stosunku do zwykłych RTO/spalarni: Specjalnie zaprojektowane pod kątem wysokiej palności i ryzyka wybuchu SiH₄, kładąc nacisk na wstępne rozcieńczenie, stabilne spalanie, zapobieganie zatykaniu i zapobieganie wybuchom, a nie ogólne spalanie LZO;
Zgodność: Spełnia standardy, takie jak „Kompleksowa norma emisji dla substancji zanieczyszczających powietrze” i „Norma emisji dla substancji zanieczyszczających z przemysłu półprzewodników”, co czyni go zgodnym z głównym nurtem rozwiązaniem do oczyszczania gazów spalinowych SiH₄.