[发明专利]从废弃的晶片锯切浆回收硅和碳化硅的方法和设备无效
申请号: | 200980117876.1 | 申请日: | 2009-04-10 |
公开(公告)号: | CN102067277A | 公开(公告)日: | 2011-05-18 |
发明(设计)人: | J·A·法拉沃利塔 | 申请(专利权)人: | 伊奥西尔能源公司 |
主分类号: | H01L21/00 | 分类号: | H01L21/00;H01L21/02;H01L21/301;H01L31/042 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 陈文平;徐志明 |
地址: | 美国新*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 废弃 晶片 锯切浆 回收 碳化硅 方法 设备 | ||
1.一种用于回收硅的方法,其包括:
a)使用至少一种物理分离装置从切削浆分离含铁的微粒,从而产生浆产物;
b)从所述浆产物除去液体,从而产生碳化硅和硅的粉末混合物;
c)向包含四碘化硅的第一容器提供所述粉末混合物,从而产生含二碘化硅的蒸气;和
d)向第二容器提供所述含二碘化硅的蒸气,其中由二碘化硅形成所述沉积的硅。
2.根据权利要求1的方法,进一步包括从所述第二容器纯化和回收残留的四碘化硅。
3.根据权利要求1的方法,进一步包括e)回收步骤a)的所述含铁微粒。
4.根据权利要求1的方法,进一步包括f)向步骤d)中的所述第一容器添加载气,以调整蒸气-气体混合物的流速。
5.根据权利要求1的方法,进一步包括从所述第一容器回收碳化硅微粒。
6.根据权利要求1的方法,进一步包括从所述浆产物回收乙二醇、油或水中的至少一种。
7.一种用于回收硅的设备,包括:
a)物理分离装置,其中,所述物理分离装置从切割浆分离含铁微粒,以产生富含硅和碳化硅的流;
b)旋风分离器,用于从富含硅和碳化硅的流产生富含硅的流;和
c)容器,用于从富含硅的流产生沉积的硅,其中所述容器包括以纯硅微粒作为晶种的流化床。
8.根据权利要求7的装置,其中,所述旋风分离器从在蒸气-气体相中的硅和碳化硅的混合物分离碳化硅,所述蒸气-气体相允许硅和四碘化硅之间进行反应。
9.根据权利要求7的装置,进一步包括水力旋流器,其中,所述水力旋流器被配置为从固-液浆中分离10至20微米的碳化硅微粒。
10.根据权利要求7的装置,进一步包括高温过滤器,其中,所述高温过滤器被配置为阻止1至10微米的碳化硅微粒被二碘化硅气体蒸气夹带进入所述容器。
11.一种用于回收硅的系统,包括:
a)物理分离装置,其中,所述装置产生用于从含硅产物分离含铁微粒的磁场;
b)分离器,其中所述分离装置是用于从所述含硅产物分离直径大于大约10微米的碳化硅微粒的水力旋流器或空气旋流器;
c)干燥装置,用于干燥所述含硅产物;
d)被配置为接收所述含硅产物的第一容器,其中,所述第一容器维持在至少1000℃的温度下;和
e)被配置为接收所述含硅产物的第二容器,其中,所述第二容器包括用纯硅微粒作为晶种的流化床。
12.一种用于回收硅的方法,包括:
a)向第一容器提供含硅物质和碘,从而产生包含四碘化硅的富含四碘化硅组合物;
b)对富含四碘化硅的组合物进行蒸馏过程,以形成富含更高纯度四碘化硅的组合物;和
c)向第二容器提供富含更高纯度四碘化硅的组合物,其中,沉积的硅由四碘化硅形成。
13.根据权利要求12的方法,其中,富含四碘化硅的组合物包含碘化硅,且超过大约70%的碘化硅为四碘化硅的形式。
14.根据权利要求12的方法,其中,所述含硅物质通过一个或多个以下步骤制备:固-液分离步骤、磁力分离步骤、过滤步骤、浸提步骤和干燥步骤。
15.根据权利要求12的方法,其中,所述含硅物质包含冶金级的硅。
16.根据权利要求12的方法,其中,所述富含更高纯度四碘化硅的组合物具有至少99.99999-99.99999999%(7-10N)的纯度。
17.根据权利要求12的方法,其中,所述沉积的硅具有至少99.999999%的纯度。
18.根据权利要求12的方法,其中,第一容器在大约600℃至900℃的温度下操作,第二容器在大约900至1300℃的温度下操作,而蒸馏过程在低于大约101.3千帕的压力下操作。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造