[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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