硅的提纯
提纯高纯硅的原理和作用
提纯高纯硅的原理和作用
提纯高纯硅的原理是通过一系列的物理和化学方法去除杂质，以达到提高硅的纯度的目的。
首先，硅矿石经过破碎和磨矿处理，得到硅矿石粉末。
然后，使用氢气还原法将硅矿石粉末与氯化氢反应生成氯化硅，之后将氯化硅在高温下还原为硅。
接下来，将得到的粗硅通过熔炼、浮选、溶解、蒸馏等方法进行物理处理，去除掉杂质物质。
最后，在化学方法的帮助下，通过溶解、析出、沉淀、结晶等过程，进一步去除掉硅中的残留杂质，从而得到高纯度的硅。
提纯高纯硅的作用主要有以下几个方面：
1. 电子工业：高纯硅被广泛应用于半导体芯片的制造。
高纯硅具有良好的电学特性，能够提供高纯度的半导体材料，用于集成电路、太阳能电池板等电子器件的制造。
2. 太阳能行业：高纯硅也是太阳能电池的重要原材料，用于制造太阳能电池板。
3. 光纤通信：高纯硅用作光纤核心材料，可以提供较低的光损耗和较高的光传输效率。
4. 光电工业：高纯硅还可以应用于激光器、光电二极管、光电晶体管等光电器件的制造。
总之，提纯高纯硅的原理和作用在电子、太阳能、光纤通信以及其他光电工业领域有着广泛的应用。
制纯硅的三个化学方程式
制纯硅的三个化学方程式硅，这个听起来像是科技大佬们的专属名词，其实和我们的生活息息相关。
想想我们的手机、电脑，甚至是太阳能板，里面都有硅的身影。
今天，我们就来聊聊制纯硅的三个化学方程式，顺便给大家讲讲这背后的小故事。
1. 硅的来源1.1 从石英开始说到硅，得从石英讲起。
石英可不是随便哪种矿石，它可是含有大量二氧化硅（SiO₂）的矿石。
想象一下，大自然中的石英矿就像一座座“金矿”，里面蕴藏着宝藏。
我们首先要把这些石英进行高温还原，得用到碳（C）作为还原剂。
反正，谁让碳这么厉害呢！1.2 化学反应这里我们就来个化学方程式，直截了当：。
SiO2 + 2C → Si + 2CO 。
这句话的意思是，石英加上碳，在高温的炉子里，二氧化硅就变成了纯硅和二氧化碳。
真是一个高温“烘焙”过程，大家能想象那种场景吗？炭火通红，石英在里面咕嘟咕嘟冒泡，像是在参加一场炫酷的派对。
最终，经过一番热闹，硅就优雅地走了出来，嘿，真不简单！2. 提纯硅2.1 硅的纯化有了初步的硅，接下来就得进行纯化。
虽然这时候的硅已经不错了，但要达到电子级的纯度可不是小菜一碟。
为了进一步去除杂质，我们需要用氯气（Cl₂）进行反应，嘿，这就像是给硅做一次“深度清洁”。
2.2 化学反应这里的方程式就是：Si + 2Cl2 → SiCl4看，纯硅遇上氯气，就变成了四氯化硅。
这就像是给硅换了身行头，变得更加光鲜亮丽。
四氯化硅可不简单，它可是一个重要的中间体。
接下来，我们需要将其转化为更纯的硅，嘿，这还真有点像魔法呢！3. 还原硅3.1 反应的最后一步最后一步来了，我们需要把四氯化硅还原回纯硅。
这次，我们又要请出氢气（H₂）来帮忙。
就像是一个忠实的小伙伴，随时准备出手相助。
3.2 化学反应这个过程的方程式是：Si Cl4 + 2H2 → Si + 4HCl 。
就这样，四氯化硅在氢气的“搀扶”下，重新变回了纯硅，顺便还产生了盐酸（HCl）。
这就像是一场“逆转胜”的比赛，硅在经历了一系列的折腾后，终于光彩照人，跃然纸上，成了那颗耀眼的明星。
工业硅微硅粉提纯工艺流程
工业硅微硅粉提纯工艺流程工业硅微硅粉是一种常用的材料，在许多工业领域都有广泛的应用。
为了更好地利用工业硅微硅粉，提高其纯度和质量，有必要对其进行提纯工艺流程的研究和优化。
首先，工业硅微硅粉提纯的目的在于去除杂质，提高硅的纯度。
常见的杂质包括氧化物、金属杂质等。
提纯工艺流程可以分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要包括磁选法、重选法等，通过磁性或密度的差异实现杂质的分离。
化学方法则是通过化学反应将杂质转化或溶解，再通过沉淀或滤除的方式获得纯净硅微硅粉。
在物理方法中，磁选法是一种简单有效的方法。
通过磁性分离剂对硅微硅粉进行处理，使含铁、镍等金属杂质的微硅粉受到磁力作用而被吸附，从而实现硅微硅粉的提纯。
但是，磁选法只适用于对磁性杂质的提取，对于非磁性杂质的去除效果有限。
另一种常用的物理方法是重选法。
通过不同密度的介质对硅微硅粉进行重力分离，将密度较大的杂质与硅微硅粉分离开来。
重选法适用于多种杂质的提取，但设备复杂，操作较为繁琐。
化学方法中，常用的提纯工艺包括酸洗法、碱洗法等。
酸洗法利用酸性溶液对硅微硅粉进行处理，溶解金属杂质，然后通过沉淀或过滤的方式获得纯净硅微硅粉。
碱洗法则是利用碱性溶液对硅微硅粉进行处理，将酸性杂质溶解，然后通过沉淀或过滤的方式实现提纯。
除了物理和化学方法，还可以采用复合方法进行提纯，如磁选与重选相结合、酸洗与碱洗联合使用等。
这些方法可以相互补充，提高工业硅微硅粉的提纯效果。
在实际工程中，还需考虑提纯工艺对硅微硅粉产品的影响。
一方面，提纯工艺应该尽量避免对硅微硅粉产品造成质量损害，如晶粒大小的变化、表面质量的损害等。
另一方面，提纯工艺也应该考虑提高硅微硅粉产品的产率和稳定性，以满足工业生产的需求。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，是一个复杂而重要的工艺环节。
选择合适的提纯方法，优化工艺流程，对硅微硅粉产品的质量和生产效率具有重要意义。
未来，可以进一步研究新的提纯方法、新材料在工业硅微硅粉提纯中的应用，为工业硅微硅粉提纯工艺的发展贡献力量。
制取纯硅的化学方程式
制取纯硅的化学方程式1. 引言大家好，今天咱们来聊聊硅这个小家伙。
硅，听着好像很高大上，但其实它在咱们的日常生活中无处不在。
手机、电脑、甚至一些厨具里都有它的身影。
硅的用途可真是广泛得很。
可今天我们不说硅的用途，而是来聊聊怎么从沙子里提取出纯硅，嘿，这可不是一件简单的事情哦！1.1 硅的来源首先，硅大多数来自沙子，没错，就是那种我们在海滩上玩耍时不小心吞了几口的沙子。
沙子里含有二氧化硅，化学式是SiO₂。
要想得到纯硅，我们需要把这个二氧化硅给“变脸”，让它脱去多余的氧气，留下光鲜亮丽的硅。
怎么做呢？这就得用到高温和一些化学反应。
1.2 制取过程说到过程，我们就得介绍一下化学反应了。
首先，咱们把沙子放到一个高温的炉子里，然后加入一些碳，比如石墨粉。
这时，温度要开到1500摄氏度，这可不是个小数字。
高温下，碳就会跟二氧化硅发生反应，生成硅和二氧化碳。
化学方程式就是这样的：SiO2 + 2C → Si + 2CO2 。
看，反应式写得简单，但背后可是一场大戏呢！硅会慢慢在炉子底部沉淀下来，变得越来越纯，而二氧化碳则会冒出大量的气体，像是夏天的烤肉烟火一样，烟雾缭绕。
2. 反应后的处理2.1 提纯硅提取出来后，咱们可不能就这么直接用。
它的表面可能还有一些杂质，就像咱们喝茶时得过滤掉茶叶一样。
为了让硅更纯，我们得进行进一步的化学处理。
这时可以用一些酸，比如盐酸或者氢氟酸来洗涤。
这样一来，硅的纯度能进一步提高，简直就像给它做了个美容 spa。
2.2 纯硅的用途等到硅洗净、打扮好了，咱们就可以把它用到各种高科技产品里了。
从半导体芯片到太阳能电池，硅的身影随处可见。
想象一下，手里的手机、电脑里都有咱亲手提取的纯硅，心里那感觉别提多骄傲了！3. 小结总之，从沙子里提取纯硅并不是一件简单的事，但却是科技发展的基石。
无论是化学反应的复杂性，还是纯硅的广泛应用，都是值得我们深入了解的。
有时候，科学就是这样，虽说过程繁琐，但只要坚持，总能看到成果。
粗硅提纯的原理
粗硅提纯的原理
粗硅提纯的过程通常包括冶金法和化学法两种方法。
以下是粗硅提纯的原理：
1.冶金法：
冶金法是通过物理方法将杂质从硅中分离出来的方法之一。
其中，最常用的方法是冶金还原法，通常用于提取金属硅。
冶金还原法中，将含有硅的原料（如二氧化硅SiO2）与还原剂（如焦炭或木炭）在高温下反应，生成金属硅和气态氧化物（如CO2）。
金属硅在反应后会凝固形成块状，而氧化物等杂质则以气态形式排出，从而实现硅的提纯。
2.化学法：
化学法是通过化学反应将硅中的杂质转化为易溶于溶剂的形式，然后进行溶解和沉淀分离的方法。
一种常见的化学提纯方法是用氢氟酸（HF）或氢氧化钠（NaOH）等溶剂溶解硅，使杂质形成易溶性化合物，然后通过过滤或沉淀分离硅和杂质。
另一种方法是氧化还原反应，通过氧化杂质或硅本身，使其转化为易溶性或易挥发性化合物，然后进行分离。
3.结晶法：
结晶法是通过溶解硅并逐渐结晶析出纯硅的方法。
在这个过程中，杂质通常会留在溶液中，而纯硅会逐渐结晶出来。
结晶法可以通过逐步降低温度或者控制溶剂的挥发来实现硅的结晶和提纯。
如何提炼硅
如何提炼硅&多晶硅生产工艺纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:1.二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:Si(粗)+2Cl2==SiCl43.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:SiCl4+2H2==Si(纯)+4HCl以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:Mg+2HCl==MgCl2+H2MgO+2HCl==MgCl2+H2OMg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH43.过滤,滤渣即为纯硅（一）国内外多晶硅生产的主要工艺技术1，改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2，硅烷法——硅烷热分解法硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。
然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。
以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。
但美国Asimi和SGS 公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3，流化床法以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。
因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。
我国 硅提纯技术
我国硅提纯技术
我国硅提纯技术经历了多年的发展和创新，取得了显著成果。
硅是半导体材料和光伏材料的重要原材料，其纯度要求越来越高。
我国硅提纯技术主要包括熔盐电解法、气相冷凝法、分子束外延法等。
其中，熔盐电解法是国内应用最广泛的硅提纯技术，已经进入大规模商业化生产。
气相冷凝法和分子束外延法是新兴的硅提纯技术，具有高效、环保等优点，正在逐步被应用于产业化生产。
我国硅提纯技术在提高硅纯度、降低生产成本、促进工业发展等方面发挥了重要作用。
未来，我国硅提纯技术将继续进行研究和创新，推动硅产业的持续发展。
- 1 -。
工业硅精炼提纯工艺
工业硅精炼提纯工艺1.概述工业硅是在埋弧电炉中用电热法冶炼生产的,在高温和强还原条件下一些由含硅原料和还原剂带入的氧化物杂质必然会得到部分被还原而进入产品金属相中。
作为一般用途的工业硅,其杂质含量并不构成使用上的困难。
但作为有机硅产品的原料,必须是化学级工业硅, 因此必须进行精炼, 除去其中的Ca、Al等杂质。
从化学反应角度来看,炉外精炼主要分为氯化精炼和氧化精炼两种。
氯化精炼由于在处理过程中会造成环境污染, 而氧化精炼也能有效地除去工业硅中的主要杂质铝和钙, 且工艺过程简单,硅烧损率低,故一般采用炉外硅包氧化底吹精炼。
精炼原理是利用渣-金属元素相平衡的原理,将工业硅中的Ca 和Al氧化脱除后使其进入渣相。
整个过程不需要输入能量,只考虑硅包的散热损失。
2.精炼过程简述2.1保持精炼过程的能量平衡为使精炼过程顺利完成, 采用氧气和空气混吹的方式(应设有氧气站和空压站)。
纯氧氧化元素时放出的热量最多, 空气次之, 元素被氧化放出的热量能够和精炼过程中的散热保持平衡。
要维持精炼过程的能量平衡必须选择1580~ 1690℃作为精炼过程的温度区间。
2.2精炼的吹气方式采用底吹方式, 底吹氧的透气砖安装在包底中,透气砖内有较多的细铜管, 氧气和空气从细铜管中吹向硅熔液实施精炼, 空气在吹氧结束后亦通过透气砖向硅熔液中形成正压。
2.3精炼的搅拌采用压缩空气搅拌, 在吹入氧气进行精炼时以一定比例混入空气进行搅拌是为了改善渣--金属元素相反应的动力学条件, 加速造渣, 尽快脱除杂质, 减少热损失和硅液粘包。
2.4工艺简述从氧气站和空压站输送来的氧气和压缩空气经计量由耐热橡胶管输入硅包底部散气砖中与刚出炉的硅液进行反应, 脱除杂质Ca和Al。
在出炉前2~3min, 先向包底通入压缩空气,以防止硅液灌入透气孔, 当硅液达三分之一硅包深度时,即可开启氧气进行氧化精炼。
待出完炉堵眼后并完成精炼, (铝、钙等含量达要求值以下) 即可关闭氧气, 并将砖包由出炉小车拉至浇铸间进行浇铸, 倒完硅液后继续通入压缩空气3~5min, 防止散气孔的堵塞, 稍后即可拔去热耐橡胶管,并扒去硅渣, 等待出下一炉。
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第二章硅的提纯2．1 硅的化学提纯与多晶硅的制备半导体硅是元素半导体，半导体的基本特征是掺入微量电活性杂质将明显改变其电学性能。
最纯净的本征硅单晶的电阻率在室温下理论值大于200kΩ·cm。
而若在单晶中掺入百万分之一磷杂质原子，就能使单品电阻率下降到大约0．2Ω·cm，即下降了约一百万倍。
杂质对于半导体的性能是如此的敏感，因此在用半导体制造固体器件时必须控制所用的半导体材料基本上不存在有害杂质。
虽然有些杂质影响显著，而有些杂质影响器件性能较少，但为了控制硅单晶的性能，我们不可能采用某种技术有选择地只去除有害杂质而又保留若干无害杂质。
所以最实际的办法是将硅的纯度提高到足够的高度，去除各种杂质，然后再根据应用的需要有控制地掺入特定的杂质。
作为生长硅单晶的原始材料，在半导体工业中需要很纯的多晶硅。
一般要求纯度达到小数点后面7个“9”至8 个“9”的范围(n个9表示纯度为99·99…9％)。
硅是由石英砂(二氧化硅)在电炉中用碳还原而得，其反应式为所得硅纯度约为95％～99%，称为粗硅，又称冶金级硅，其中含有各种杂质，如Fe、C、B、P等。
为了将粗硅提纯到半导体器件所需的纯度，硅必须经过化学提纯。
所谓硅的化学提纯是把硅用化学方法转化为中间化合物，再将中间化合物提纯至所需的高纯度，然后再还原成为高纯硅。
中间化合物一般选择易于被提纯的化合物。
曾被研究过的中间化合物有四氯化硅、四碘化硅、甲硅烷等。
中间化合物提纯到高纯度后，在还原过程中如果工艺技术不恰当，还会造成污染而降低产品纯度。
因此，还原也是重要的工艺过程。
高纯多晶硅的生产方法大多数分为三个步骤：①中间化合物的合成；②中间化合物的提纯；③还原成纯硅。
历史上，人们研究或应用过各种高纯多晶硅的制造方法。
最早实现的是四氯化硅锌还原法，由于在还原时锌的沾污，产品还要经过区域提纯(物理提纯)才能达到电子级的要求，整个过程不经济所以已被淘汰。
用四碘化硅作为中间化合物也曾被重视，因为四碘化硅能用各种方法提纯，如精馏、萃取、区域提纯等方法均可用于提纯四碘化硅，但由于结果并不经济，纯度也不优于其他方法而被淘汰。
现代大量用于生产的是四氯化硅氢还原法、二氯二氢硅还原法、三氯氢硅氢还原法和甲硅烷热分解法。
尤其是后两者，在国际上占主导地位。
现分述如下。
2．1．1 三氯氢硅氢还原法三氯氢硅氢还原法最早由西门子公司研究成功，有的文献上称此法为西门子法。
三氯氢硅氢还原法可分为三个重要过程：一是中间化合物三氯氢硅的合成，二是三氯氢硅的提纯，三是用氢还原三氯氢硅获得高纯硅多晶。
1．三氯氢硅的合成三氯氢硅(SiHCl3)由硅粉与氯化氢(HCl)合成而得。
化学反应式为上述反应要加热到所需温度才能进行。
又因是放热反应，反应开始后能自动持续进行。
但能量如不能及时导出，温度升高后反而将影响产品收率。
反应除了生成SiHCl3外，还有SiCl4或SiH2Cl2等氯硅烷以及其他杂质氯化物，如BCl3、PCl3、FeCl3、CuCl、TiCl3等。
合成设备可以是固定床，也可以是沸腾床，以沸腾床为优，可连续生产且效率高。
影响产率的重要因素是反应温度与氯化氢的含水量。
产出率与含水量的关系可粗略地由图2．1中的曲线表示。
此外，硅粉粗细对反应也有影响。
因此，对硅粉的粒度要有适当选择。
2．三氯氢硅的提纯三氯氢硅的提纯是硅提纯技术的重要环节。
在精馏技术成功地应用于三氯氢硅的提纯后，化学提纯所获得的高纯硅已经可以免除物理提纯(区域提纯)的步骤直接用于拉制硅单品，符合器件制造的要求。
精馏是近代化学工程有效的提纯方法，可获得很好的提纯效果。
三氯氢硅精馏一般分为两级，常把前一级称为粗馏，后一级称为精馏。
完善的精馏技术可将杂质总量降低到10-7～10-10量级。
精馏对于各种中间化合物有共同的提纯原理，将在2．2．1节中介绍讨论。
3．氢还原三氯氢硅用氢作为还原剂还原已被提纯到高纯度的三氯氢硅，使高纯硅淀积在1100～1200℃的热载体上。
载体常用细的高纯硅棒，通以大电流使其达到所需温度。
化学反应式为用于还原的氢必须提纯到高纯度以免污染产品。
如氢与三氯氢硅的克分子比值按理论配比则反应速度慢，硅的收率太低。
氢与三氯氢硅的配比在生产上通常选在20～30之间。
还原时氢通人SiHCl3液体中鼓泡，使其挥发并作为SiHCl3的携带气体。
还原时SiHCl3反应仍不完全，因此必须回收尾气中的SiHCl3以减少损失。
三氯氢硅氢还原工艺系统原理图如图2．2所示。
2．1．2硅烷热分解法硅烷实际上是甲硅烷的简称。
甲硅烷作为提纯中间化合物有其突出的特点：一是甲硅烷易于热分解，在800～900℃下分解即可获得高纯多晶，还原能耗较低。
二是甲硅烷易于提纯，在常温下为气体，可以采用吸附提纯方法有效地去除杂质。
缺点是热分解时多晶的结晶状态不如其他方法好，而且易于生成无定型物。
高纯硅烷气又是外延单晶、多晶、非晶硅薄膜的重要原材料。
1．硅烷的制备曾被研究的甲硅烷的制备方法有多种，如用氢化铝锂在乙醚溶液中与四氯化硅作用可生成甲硅烷。
化学反应式如下过量的氢化铝锂有很好的去硼提纯作用。
氢化铝锂与氯化硼作用的化学反应如下类似的方法还有用氢化钠代替氢化铝锂在醚或四氢呋喃中与四氯化硅反应。
以上方法价格高，又不安全，易引起爆炸。
日本小松电子金属公司在20世纪60年代末开始采用硅烷法生产多晶硅，用硅化镁与氯化铵反应生成甲硅烷，化学反应如下反应在液氨作为溶剂下进行。
该方法的甲硅烷产率可达60％～70％，化学反应进行稳定。
80年代美国联合碳化物公司研究成功采用催化剂，使氯硅烷产生歧化反应转化为甲硅烷的方法，化学反应如下该方法大大降低了甲硅烷制备的成本，并已进行大规模生产。
2．硅烷的提纯硅烷法在提纯方面有许多优点，首先是有特殊的去硼技术可以采用，如上述的过量氢化铝锂的去硼作用。
在液氨作为溶剂下，用硅化镁与氯化铵反应生成甲硅烷也有很好的去硼效果。
NH3与B2H6会发生化学反应，生成稳定的化合物并溶于液氨中。
化学反应式如下而在硅的提纯中硼是被去除的首要对象。
由于各种金属杂质不能生成类似的氢化物或者其他挥发性化合物，使得在硅烷生成的过程中，粗硅中的金属杂质先被大量除去。
因此，在以后的提纯过程中，提纯对象是余下的施主杂质和碳化物。
硅烷提纯的主要技术是精馏和吸附。
硅烷在常温下为气体，精馏必须在低温或低温非常压下进行。
因此，硅烷精馏比其他的精馏方法复杂。
但是硅烷气体却易于用吸附法提纯。
我国的高纯硅烷气多采用浙江大学研究的分子筛吸附提纯方法生产。
在液氨作为溶剂下用硅化镁与氯化铵反应制备的硅烷气中的硼含量已经降到很低水平，分子筛吸附提纯能有效地去除PH3，使施主和受主杂质都降到很低水平。
3．硅烷的热分解不需用氢还原，甲硅烷可以热分解为多晶硅是硅烷法的一大优点。
化学反应式如下甲硅烷的分解温度低，在850℃时即可获得好的多晶结晶。
而目．硅的收率达90％以上。
但在500℃以上甲硅烷就易于分解为非晶硅。
非晶硅易于吸附杂质，已达到高纯度的非晶硅也难于保持其纯度，因此在硅烷热分解时不能允许无定型硅的产生。
改进硅烷法多晶质量，可以使用加氢稀释热分解等专利技术，甲硅烷热分解时多晶硅就淀积在加热到850℃的细硅棒(硅芯)上。
2．1．3 其他方法四氯化硅氢还原法虽然陈旧，但仍有工厂保留这种方法进行生产。
美国的海姆洛克公司采用二氯二氢硅(SiH2C12)代替三氯氢硅生产硅多晶，优点是SiH2Cl2比SiHCl3稳定性小、易于分解，多晶沉积速度快，转换效率可达35％，产量高而能耗低。
化学反应式如下颗粒状多晶硅是80年代出现的硅多晶新产品。
已提纯的中间化合物不是在硅棒上还原淀积，而是淀积在硅细粉上。
反应在流化床中进行。
由于硅细粉相对于硅棒的淀积热载体表面积的增加，使硅的收率增高而能耗降低，其成本较低。
生长直拉硅单晶时在石英坩埚中装多晶料，如果将块状硅与颗粒状硅混合使用，可增加填充系数，给装料带来方便，并目．最适用于连续拉晶工艺的加料。
颗粒状硅的应用将会不断增加，很有发展前途。
颗粒状硅的缺点是不能用于区熔方法中，且结晶状态较差。
2．2 超提纯技术及其原理2．2．1 精馏提纯在化学提纯中，精馏是极为有效的重要方法之一，在硅的提纯过程中，不论是SiCl4，SiHCl3，SiH2Cl2还是SiH4均可以采用精馏技术进行提纯。
精馏是利用不同组分有不同沸点，在同一温度下各组分具有不同蒸气压的特点进行的。
精馏过程实质上属于物理提纯过程。
但是硅的化学提纯包括把硅变为中间化合物而后进行精馏，精馏是作为化学提纯过程中的一个步骤。
1．1．气液两相的相平衡与蒸馏一个物系可由一个或多个相互问处于平衡状态的相组成，这种状态称为相平衡状态。
随温度、压力不同，相平衡状态随之改变。
以下用完全互溶的A、B双组分的溶液与其混合蒸气所组成的相平衡体系为例进行说明。
在盛有A、B溶液的密闭容器内，在一定温度下A、B两组分同时逸出液面，形成蒸气。
这一系统由气相和液相这两相组成。
当各组分从液相进入气相与从气相返回液相的速率相等时，此两相达到平衡，液相与气相中的组分保持一定。
在一定压力下，随温度的不同，相平衡下的组分各异。
组分随温度的变化可用温度-组分图（T-X-Y图）表示，如图2.3所示。
在图2.3中，横坐标表示组分（X表示液相的组分，Y表示气相的组分），纵坐标T表示温度，T a，T b分别表示纯A、B组元的沸点。
下面一条曲线称为液相线，上面一条曲线称为气相线。
这两条曲线把T-X-Y图分为三个区域，液相线以下为液相区，气相线以上为气相区，两线之间为气液共存区。
对组分为X F的某溶液，温度从低到高上升到T1时，遇到液相线(J点)。
这时，正好产生第一个气泡，故液相线又称为泡点曲线。
该组分气从高温下降温度遇到气相线(H 点)，则产生第一个液滴，相应的温度为T3，即露点，故气相线又称为露点曲线。
溶液的组元不同时，T一X—Y曲线也各异，可由实验测定而得。
从图2．3可见，在任一温度下，气相中易挥发组分B的含量总是高于液相中易挥发组分B的含量。
所以将双组分溶液进行简单蒸馏，加热溶液到沸点，用冷凝器将所产生的蒸气冷凝并收集馏出液，进行一段时间就把原液分成了含易挥发组分较多的馏出液和含难挥发组分较多的残留液。
蒸馏是一种简单的分离手段，虽有分离提纯作用，但效果不够理想。
精馏则是一种很有效的提纯技术。
2．精馏原理——多次部分气化，部分冷凝如图2．3所示，某双组分溶液加热到(J点)，液体开始沸腾，产生的蒸气组成为Y1，Y1与X F平衡，这时Y1中的易挥发成分B大于X F中的B成分。
温度若再继续升温到t3(H点)，液相终将消失，这时蒸气的组成与溶液的最初组成X F相同。
但在JH之间加热时，却进行着部分气化和部分冷凝，使溶液分成为不同成分的液体和蒸气。