改良西门子法制备工艺及其生产技术现状.pdfVIP

2011年 2月 云南冶金 Feb．2Oll 第4O卷第 1期 (总第226期) YUNNAN METALLURCY Vo1．40．No．1(Sum226) 改 良西门子法制备工艺及其生产技术现状 徐远 志 (昆明冶研新材料股份有限公司，云南 昆明 650031) 摘 要 ：对改 良西门子法生产多晶硅的原则流程 、理论基础 ，工艺流程 的优缺点进行 了阐述和分析 ；剖析了 目前工业生产中的技术现状。 关键词 ：改 良西门子法 ；理论基础 ；技术现状 中图分类号：TM 文献标识码 ：A 文章编号：1006-0306 (2011)O1-0052-03 ThePreparationTechnologyandCurrentSituationof IndustrialPracticeofImprovedSiemensProcess XU Yuan—zhi (KunmingYeyanNew—MaterialCo．，Ltd．，Kunming，Yunnan650031，China) ABSTRACT：Theprineipleflow，theoreticalbasisandtechnologicalprocessofimprovedSiemensprocessarepresentedandKrla- lyzedinthispaper；andthetechnologystatusofindustrialproductionatpresentisanalyzeddeeplyinthispaper． KEY WORDS：improvedsiemensprocess；theoreticalbasis；technologystatus 在当今世界，信息产业已成为先进 国家排名首 甚。目前世界上 75％以上的多晶硅生产均采用改 位的产业。信息产业的核心技术是微电子技术和半 良西 门子法生产 ，主要厂家如 国外 的海姆洛克 导体集成电路技术，而硅材料是半导体工业中的第 (Hemlock)、瓦克 (Wacker)、德 山 (Tokoyama)、 一 大功能材料。目前 95％以上的半导体元器件 皆 REC、MEMC以及国内的新光、峨眉 、中硅 、大全 为硅材料制作 ¨。作为最主要和最基础的功能性 等绝大部分厂家。 材料——多晶硅 ，不仅可向太阳能电池 、太阳能电 1 改 良西门子法制备工艺 池组件延伸，而且可向半导体晶体硅、硅抛光片、 外延片以及集成电路芯片或分立元器件发展 。 西门子法于 1955年开发成功，因由西门子公 多晶硅按其纯度划分 ，可分为冶金级 (亦即 司发明而得其名 。1957年投人工业规模生产。 工业硅)、太阳能级和电子级。数十年来 ，多晶硅 在此基础上 ，经过 5O多年的演变、发展和完善 ， 的制备方法已发展出多种经典T艺，主要包括：西 成就 了今天 的全闭路循环的 “改 良西 门子工艺”。 门子标准法，甲硅烷法，四氯化硅氢还原法 、改 良 改 良西门子法是 目前生产多晶硅最为普遍 、成熟 ， 西门子法，MEMC流化床法 ，Komatsu法 ，以及后 投资风险也最小的工艺。该法在 H 还原 SiHCI3于 期开发的冶金法，汽一液沉积法 ，区域熔炼提纯 硅芯发热体上沉积硅工艺技术的基础上 ，通过增加 法 ，碳热还原反应法 ，铝热还原法等 J。但在工 尾气干法回收系统、SiC1氢化工艺而实现 了工艺 业应用中，却只有改 良西 门子法 ，硅烷热分解法、 闭