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多晶硅生产技术综合测试题五答案一、填空题（每空1分，共30分） 1、在半导体工艺生产过程中，各种产品对水的纯度要求各有不同。人们通常将水分为纯水和超纯水两种。2、离子交换树脂是一种高分子化合物，是由树脂的骨架和活性基团两部分组成的，主要是由苯乙烯和二乙烯苯的共聚体而组成骨架，这种树脂的骨架可用R表示，在树脂的骨架上导入一些活性基团后，即成离子交换树脂。3、如果导入的是酸性基团，这些酸性基团上的H+离子可以和溶液中的阳离子发生交换作用，所以叫做阳离子交换树脂。阳离子交换树脂与水交换后流出的水呈酸性。4、点燃氢气与氧气的混合物，可以爆炸化合生成水，同时释放出大量的热。5、氢气在多晶硅厂中一般是通过电解水法生产。在电解水过程中，由电解槽阴极生成的氢气导入氢气总管，送到氢气处理工序。目前广泛使用的碱性电解槽结构主要有两种: 单极式电解槽和双极式电解槽。6、氯气泄漏时，现场负责人应立即组织抢修，撤离无关人员，抢救中毒者。抢修、救护人员必须佩带有效防护面具。7、合成氯化氢的主要设备有合成炉、缓冲罐、冷却器、氯化氢缓冲罐、除雾器、氢气阻火器和真空泵。8、硅粉和氯化氢按下列反应生成SiHCl3 Si （固） 3 HCl （气）SiHCl3 （气） H2 （气） Q此反应为放热反应，当温度超过350时，将生成大量的SiCl4。合成三氯氢硅在沸腾床中进行。9、多晶硅质量的好坏，往往取决于原料三氯氢硅的纯度。 目前，生产厂家对三氯氢硅的提纯主要是采用精馏法。10、汽化是物质由液态转变为气态的相变过程，有蒸发和沸腾两种形式。11、气液两相达到平衡时气体叫做饱和蒸气。饱和蒸气具有的压强叫做饱和蒸气压。12、在混合溶液中，以某纯物质的沸点为界，高于此沸点的物质为高沸物。13、通常，将原料液进入的那层板称为加料板，加料板以上的塔段称为精馏段，加料板以下的塔段（包括加料板）称为提馏段。 14、精馏装置主要包括精馏塔、再沸器和冷凝器。15、在精馏操作中，下层塔板上的液体涌至上层塔板，破坏了塔的正常操作，这种现象叫液泛。16、经提纯和净化的SiHCl3和H2，按一定比例进入还原炉，在10801100温度下，SiHCl3被H2还原，生成的硅沉积在发热体硅芯上。17、三氯氢硅氢还原岗位所需的原料有：氢气、三氯氢硅、硅芯、石墨等。18、在还原过程中，当原料混合气中混有水汽或氧时，则会发生水解及氧化，生成一层SiO2氧化层附在硅棒上，当被氧化的硅棒上又继续沉积硅时，就形成“氧化夹层”。19、要求每根硅芯属同一导电类型。20、在拉制硅芯开炉时先通水，后通电、并经常检查冷却水流畅情况。二、选择题（每题3分，共30分）1、超纯水的电阻率为：（D）A、10kcm B、60kcm C、10Mcm D、18 Mcm。2、阴离子交换树脂失效后用（A）溶液进行再生， A、NaOH B、HCl C、H2O3、常用的氢气净化方法中（B）是比较经济已被广泛应用的一种方法。A、钯合金扩散法 B、催化脱氧及吸附干燥法。 C、氧化法 D、 还原法4、HCl气体检测除了要检测含量以外，还要检测（B）A 、碘过量 B、氯过量 C、溴过量 D、氯化氢过量5、合成三氯氢硅的设备是（D）A、合成炉 B、流化床 C、还原炉 D、沸腾炉6、在精馏操作中，精馏段操作线方程为（B） A、 B、C、 D、 7、加入精馏塔的原料液温度等于泡点。由于原料液的温度与进料板上液体的温度相近，因此原料液全部进人提馏段，而两段的上升蒸气流量相等，这种进料热状态属于（B）A、冷液体进料； B、饱和液体进料；C、气液混合物进料；D、饱和蒸气进料；E、过热蒸气进料8、在精馏操作中，下层塔板上的液体涌至上层塔板，破坏了塔的正常操作，这种现象叫（C）A、漏液 B、鼓泡 C、液泛 D、淹塔。9、还原尾气中的H2、HCl、SiHCl3、SiCl4等成份经鼓泡、氯硅烷喷淋洗涤、加压并冷却到一定的温度，其中（）几乎可以被全部冷凝下来。A、H2和SiHCl3 B、SiHCl3和SiCl4 C、HCl和SiCl4 D、 H2和HCl10、冷氢化就是将（B）在一定温度、压力及摩尔配比下，使四氯化硅部分转化为三氯氢硅的方法。A、SiCl4 和H2 B、SiCl4、Si 和H2 C、 SiCl4和Si D、 SiH2Cl2、Si 和H2三、判断题（正确的打，错误的打。每小题2分，共20分）1、当设备、管道发生氢气泄露而引起爆炸、燃烧时，必须迅速判明氢气来源处，然后关掉氢气阀门。 （ ）2、精馏塔为了能够连续稳定操作，保证组分分离效果，一般选择在塔底加料。（ ）3、一旦发生操作人员吸入大量三氯氢硅时，应立即将患者移到空气新鲜处并请医生治疗；三氯氢硅溅入眼内、皮肤上，先用水洗，后按医生吩咐治疗。（ ）4、液体的饱和蒸气压与温度和外界压力有关。 （ ）5、氯化氢是没有颜色而无味的气体，对人体没有任何伤害作用。（ ） 6、三氯氢硅和四氯化硅还原反应都是吸热反应，升高温度使平衡向吸热一方移动，有利于硅的沉积，也会使硅的结晶性能好。因此温度越高越有利于还原反应的进行。 （ ） 7、硅粉与氯化氢的反应属于气固相之间的反应，可能得到三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅等多种产物。所以我们必须使化学平衡向生成三氯氢硅的方向进行，这是我们选择工艺条件的唯一原则。 （ ）8、检修三氯氢硅合成工段的尾气淋洗塔时，应先把塔打开放空后，在进行检修。 （ ）9、精馏塔物料衡算中，我们假设的理论板是指一个气、液两相充分混合而且传质和传热过程的阻力皆为零的理论化塔板。 （ ）10、在三氯氢硅还原的生产中，通过工艺条件的选择，我们可以使三氯氢硅的转化率达到50%以上。 （ ）四、简答题（每小题5分，共20分）1、影响再生的主要因素有哪些？（1）再生剂的类型、强度、浓度、用量、流速、酸、碱液与离子交换树脂接触的时间等。（2）终点pH值的大小。（3）离子交换树脂的分离、反洗效果、混合程度、清洁卫生等。2、混床在再生处理步骤有哪些？（1）逆洗分层（2）碱液再生阴离子交换树脂（3）酸液再生阳离子交换树脂（4）混合（5）正洗3、简述三氯氢硅合成工艺流程硅铁（冶金级硅）经破碎机破碎，送入球磨机球磨，过筛后，进入料池，用蒸气干燥， 再进入电感加热干燥炉干燥，经硅粉计量罐计量后，定量加入沸腾炉内。当沸腾炉温度升至反应温度时，加入HCl，同时切断加热电源，转入自动控制，生产得到的SiHCl3气体中的剩余少量硅粉，经旋风除尘器和布袋过滤器除去，SiHCl3气体经水冷却器和盐水冷凝，得到SiHCl3液体，流入产品计量罐，其余尾气经淋洗塔排出。4、简述三氯氢硅氢还原炉开炉过程中应注意的事项在开炉过程中，应按供料要求条件，并缓慢均匀提升硅棒电流，保持硅棒的温度在1080-1100。经常检查控制条件是否稳定，并适时调节，经常观察炉内硅棒生长有无异常，以便及时处理。经常检查还原底盘、电极、冷却器、变压器，检查冷却水是否畅通，水温、油温、水压、油压及操作系统压力是否