Характеристика
Технология базируется на разработанном способе получения моносилана из тетрахлорида кремния при его взаимодействии с гидридом лития. Способ является новым в части реализации, так как ранее был известен способ конверсии тетрахлорида кремния в моносилан гидридом лития в среде расплава солей.
В известных способах восстановления кремния щелочными гидридами не решался вопрос с образующимися солями – их необходимо утилизировать. В предложенной технологической схеме образующийся в ходе реакции хлорид лития (LiCl) направляется на высокотемпературный электролиз для получения металлического лития, из которого в свою очередь получают гидрид лития, идущий на проведение реакции конверсии тетрахлорида кремния в моносилан, т.е. литий работает в рецикле, что является очень важным фактором, позволяющим уменьшить себестоимость конечной продукции.
По такой схеме доступный высокочистый тетрахлорид кремния, образующийся и накапливающийся в кремниевом производстве по трихлорсилановой технологии, может быть переработан в моносилан при взаимодействии с гидридом лития при температурах около 300 °С.
Криогенная очистка получаемого моносилана позволяет получать его в виде товарной продукции, пригодной для многих применений в микроэлектронике и для использования в производстве высокочистого поликристаллического кремния.
Технико-экономические преимущества:
- рециклирование образующихся продуктов – хлорида лития и непрореагировавших хлорсиланов; повышенная экологическая безопасность;
- утилизация тетрахлорида кремния, накапливающегося в трихлорсилановом производстве поликремния, – в моносилан или трихлорсилан.
Области применения
В микроэлектронике, в производстве солнечного кремния для ФЭП, в производстве высокочистого поликремния для монокремния в силовой электронике.
Уровень и место практической реализации
Проведены опытные работы по проверке технологии на опытно-лабораторном оборудовании Новосибирского завода химконцентратов (НЗХК), получен моносилан, анализ которого показал достаточную чистоту даже без очистки. Проведено ТЭО, выполнен проект промышленной установки на производство 20 т моносилана в год на НЗХК.
Разработана криогенная технология очистки моносилана от примесей для установки, которая позволяет получить товарный моносилан чистотой не менее 99,99% объемных.
Готовы реализовать продукцию предприятия Зеленограда, Новосибирска
Патентная защита
Способ получения и установка защищены патентами РФ (2002г.)
Коммерческие предложения
Инвестиционный договор для коммерциализации разработки в размере 5 млн. долларов.
Ориентировочная стоимость
Себестоимость моносилана по данной технологии на порядок ниже известных.
