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还原反应时,氢气与 SiHC13 的摩尔数之比 (也叫配比〕对多晶硅的沉积有很大影响。只有在较强的还原气氛下,才能使还原反应比较充分地进行,获得较高的SiHC13 转化率。如果按反应式计算所需的理论氢气量来还原SiHC13 ,那么不会得到结晶型的多晶硅,只会得到一些非晶态的褐色粉末,而且收率极低。增加氢气的配比,可以显著提高SiHC13的转化率。
图7、不同H2摩尔流量下的各物料组成
如图7是采用ASPEN plus计算了进料TCS为1Kmol/hr时,H2从1Kmol/hr~10Kmol/hr时系统达平衡时各物料组成。
可见,随着混合进料中H2的增加,抑制了热分解反应,使氢还原反应占主导地位。
通常,实际的转化率远远低于理论值。一方面是因为还原过程中存在各种副反应,另一方面是实际的还原反应不可能达到平衡的程度。但是,总的情况仍然是还原转化率随着氢气与SiHC13 的摩尔比的增大而提高。
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