近日，中科院大連化學(xué)物理研究所徐恒泳研究員領(lǐng)導(dǎo)的烴類選擇氧化研究組（801組）和大連華海制氫設(shè)備有限公司共同研發(fā)的金屬鈀復(fù)合膜氫氣純化裝置工作取得重要進展，在四川峨眉半導(dǎo)體材料研究所完成了200m3/h規(guī)模工業(yè)化示范。該技術(shù)徹底解決了多晶硅生產(chǎn)循環(huán)氫氣中痕量和超痕量雜質(zhì)難以去除的難題。
　　2月25日，該工業(yè)化示范裝置在峨嵋半導(dǎo)體材料研究所一次性開車成功，通過對循環(huán)氫氣進行純化，氫氣純度達到99.9999%以上，實現(xiàn)了合同的預(yù)期要求。截至6月3日，期間因其他原因曾歷經(jīng)兩次開停車，共進行了56天穩(wěn)定試驗。
　　在多晶硅的生產(chǎn)過程中，原料SiHCl3會帶進各種超痕量金屬雜質(zhì)（ppb級），特別是BCl3和PCl3等以B和P的形式，在多晶硅上沉積會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大影響；另外，由于各種原因還會帶進CH4，O2，N2，H2O等痕量雜質(zhì)（ppm級），均會影響多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量。受吸附平衡和相平衡的限制，傳統(tǒng)變壓吸附和深冷技術(shù)難以對這些痕量和超痕量雜質(zhì)進一步脫除。金屬鈀復(fù)合膜則通過完全不同的機理，對這些雜質(zhì)進行有效攔截，使得各種雜質(zhì)含量降低百倍以上，可以明顯提高多晶硅產(chǎn)品純度和質(zhì)量。該技術(shù)是大連化物所經(jīng)過多年努力，在國內(nèi)外率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的專利技術(shù)，這對于多晶硅生產(chǎn)具有重要的意義。
　　現(xiàn)場示范結(jié)果還表明，通過對循環(huán)氫氣進行純化，僅有的兩批采用合成SiHCl3生產(chǎn)的多晶硅，質(zhì)量均達到了電子級的標(biāo)準(zhǔn)；對于循環(huán)氫氣中含量有時會突然增大的甲烷或者氮氣，本純化裝置可以不斷將這些雜質(zhì)從體系去除，經(jīng)過十幾小時的運轉(zhuǎn)，使大循環(huán)體系的氫氣質(zhì)量得到明顯改善，甲烷和氮氣含量恢復(fù)正常值；采用純化后的氫氣生產(chǎn)多晶硅，產(chǎn)品中金屬B和P的含量相對穩(wěn)定，說明該純化器可以為多晶硅穩(wěn)定生產(chǎn)發(fā)揮保障作用。
　　該技術(shù)可應(yīng)用于我國幾十家多晶硅企業(yè)提升多晶硅生產(chǎn)技術(shù)，這對于推動電子信息、半導(dǎo)體、LED照明和光伏發(fā)電等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。