多晶炉的生产新工艺流程

1、什么是多晶炉、多晶硅？ 通俗的说，多晶炉就是生产多晶硅的炉子。 多晶硅是单质硅的一种形态。当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的芯片，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的芯片，则形成多晶硅。多晶硅的用途因为多晶硅是极为重要的半导体材料其主要用途： 1.太阳能电池板的原料 2.电子产品半导体 3.应用于光伏产业 4.制造单晶硅的基础材料生产多晶硅的方法常见的多晶硅生产方法有三种：三氯氢硅-氢还原法（西门子法）、四氯化硅氢还原法和硅烷裂解法。多晶炉（西门子法）生产多晶硅的原理高纯石英高纯石英经高温焦碳还原经高温焦碳还原工业硅工业硅酸洗酸洗硅粉

2、硅粉加加HcL三氯氢硅三氯氢硅 SiHcLSiHcL3 3高纯三氯氢硅高纯三氯氢硅 SiHcL SiHcL3 3粗馏粗馏 精馏精馏加加H H2 2高纯多晶硅高纯多晶硅多晶炉生产的工艺具体流程步骤 加热、熔化、长晶、退火、冷却 加热：在真空中尽可能短的时间内将石墨块和硅材料加热到尽可能高的温度，功率控制模式下进行加热，使温度达到1175。并且烘培石墨块和隔热层吸收的水分且从硅料表面蒸发出去。 熔化：此过程仍然在真空中完成。温度按一定斜率上升到最后熔化温度1540且在规定时间内一直保持这个温度，使硅料完全熔化。多晶炉生产的工艺具体流程步骤 长晶：隔热层开始打开，开始长晶，温度也下降1或处于保温状态

3、，长晶率每小时增加约2厘米，隔热层打开，从熔体底部到顶部形成一个温度梯度。 退火：当最后一个硅块凝固时，从凝固硅锭的底部到顶部存在一个明显的温度梯度。关闭隔热层保持1300这个温度1.5-3个小时。 冷却：硅锭和内部元件在氦气中的冷却速度最快，其次是氩气，在真空中的冷却速度最慢。使用氩气冷却过程中，平缓地冷却1000以上的硅锭并且防止硅锭顶部比底部冷却地更快。在真空中排出氩气大约10-15分钟，通入氦气，压力逐渐增加到600mbar.隔热层运动1-1.5个小时后，运动到10-15厘米处，隔热层继续运动1.5个小时，运动到25-38厘米处。多晶炉生产中产生的尾气应用西门子法生产多晶硅产生的尾气主

4、要成分：氩气、氢气、四氯化硅、三氯氢硅多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 1,制制H（H2O=H2+O2）电解得到氢和氧，）电解得到氢和氧，冷却分离再除氧；干燥以后到贮藏，得到冷却分离再除氧；干燥以后到贮藏，得到纯氢去三方，氧冷分离去氧仓，最后氧气纯氢去三方，氧冷分离去氧仓，最后氧气是瓶装。是瓶装。 2，HCL合成（合成（H2+CL2=HCL）两股氢气）两股氢气去混仓，然后引至燃烧枪；氯气也到燃烧去混仓，然后引至燃烧枪；氯气也到燃烧枪，合成炉设防爆墙；反应生成氯化氢，枪，合成炉设防爆墙；反应生成氯化氢，空冷降温送下场。为了安全有保障，吸收空冷降温送下场。为了安全有保障，吸收处理不能忘，盐酸循环吃气相

5、，酸碱中和处理不能忘，盐酸循环吃气相，酸碱中和除氯忙。除氯忙。多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 3，SIHCL3合成合成（SI+HCL=SIHCL3+SICL4+SIH2CL2+H2+X）硅粉来自硅粉仓，脱水硅粉来自硅粉仓，脱水HC去炉旁，二者炉去炉旁，二者炉内起反应，三氯氢硅藏中央。内起反应，三氯氢硅藏中央。5种附品也跟种附品也跟上，处理起来人心伤。干法除尘先上场，上，处理起来人心伤。干法除尘先上场，湿法紧跟来邦忙，增湿洗涤加反应，最终湿法紧跟来邦忙，增湿洗涤加反应，最终硅尘全消亡。有种附品很重要，四氯化硅硅尘全消亡。有种附品很重要，四氯化硅送贮藏；废硅粉该去哪里？送出厂外去埋送贮藏；废硅粉该去

6、哪里？送出厂外去埋藏。清洁后的合成气，干法分离下一场。藏。清洁后的合成气，干法分离下一场。这个工序想多讲，牢记里面有吊装，固体这个工序想多讲，牢记里面有吊装，固体输送要通畅，安装维修有地方。输送要通畅，安装维修有地方。多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 4，合成，合成/尾气干法分离（氯硅烷尾气干法分离（氯硅烷+H2+HCL）干法分离是分相，分出三类派用场；液氯干法分离是分相，分出三类派用场；液氯硅烷打循环，多出部分去贮仓，氢气回到硅烷打循环，多出部分去贮仓，氢气回到老地方，氯化氢至缓冲仓。淋洗压缩加解老地方，氯化氢至缓冲仓。淋洗压缩加解吸，过程简单不多讲。吸，过程简单不多讲。 5，提纯（氯硅烷，提纯

7、（氯硅烷- SIHCL3，SICL4）氯硅烷来自两方，两股汇集中间仓；送去氯硅烷来自两方，两股汇集中间仓；送去提纯用的泵，提纯用的泵，1塔塔2塔除低沸，废气处理后塔除低沸，废气处理后排放。高沸排放。高沸3塔来帮忙，三氯氢硅终出场。塔来帮忙，三氯氢硅终出场。多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 还有一物务必讲还有一物务必讲:四氯化硅要外放，四氯化硅要外放，5 6 7 塔同塔同功能，详细内容见书上。不忘蒸汽大用量。提功能，详细内容见书上。不忘蒸汽大用量。提纯钢架高又方，纯钢架高又方，8塔排队头在上，组合安装费思塔排队头在上，组合安装费思量，吊装维修够地方。量，吊装维修够地方。 6，H还原还原（SIHCL3

8、+H2=SI+SIH2CL2+SICL4+HCL+H2）本工序要出硅棒！关键设备非中方；三氯氢硅本工序要出硅棒！关键设备非中方；三氯氢硅前已讲，氢气来源已明朗；二者混合水汽化，前已讲，氢气来源已明朗；二者混合水汽化，送至炉内硅蕊旁；硅棒不停往大长，合格以后送至炉内硅蕊旁；硅棒不停往大长，合格以后吊车装；末反应的再循环，热水大泵记心上。吊车装；末反应的再循环，热水大泵记心上。变压电控洁净房，到处都是隔离墙！变压电控洁净房，到处都是隔离墙！多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 7，H化（化（SICL4+H2=SIHCL3+H2S）四氯）四氯化硅来前方，氢气来源已明讲；二者混合化硅来前方，氢气来源已明讲；二者混合水汽化，送至炉内电极旁；两个炉内起反水汽化，送至炉内电极旁；两个炉内起反应，三氯氢硅又出场；末反应的再循环，应，三氯氢硅又出场；末反应的再循环，热水系统不可忘。热水系统不可忘。 8，氯硅烷贮存氯硅烷是中间商，多种硅贮，氯硅烷贮存氯硅烷是中间商，多种硅贮放地上，不同目的泵发往，建规限量千立放地上，不同目的泵发往，建规限量千立方。方。多晶炉生产工艺流程（顺口溜) 9，硅蕊制备熔炉拉制制硅蕊，硅蕊安放炉，硅蕊制备熔炉拉制制硅蕊，硅蕊安放炉中央；酸洗水洗再干燥，制得硅蕊放堆场。中央；酸洗水洗再干燥，制得硅蕊放堆场。过程废气要处理，分析达标再排放。过程废气要处理，分析达标再排放