多晶硅提纯技术和工艺类型 一、多晶硅生产工艺综述 从 大 的 类 别 来 讲 ， 硅 提 纯 技 术 可 以 简 单 的 划 分 为 化 学 法 和 物 理 法 ， 分 别 以 改 良西 门 子 法 和 物 理 法 为 代 表 ， 还 有 其 他 的 通 过 部 分 环 节 的 改 进 、优化 和 调整产生的 变异的 提 纯 工艺。 其 中化 学 提 纯 方法 主要有 西 门 子 法 （气相沉淀反应法 ）、甲硅 烷热分 解法 、流态化 床法 ， 而物 理 提 纯 方法 主要有 区域熔化 提 纯 法 （FZ）、直拉单 晶法 （CZ）、定向凝固多晶硅 锭法 （铸造法 ）。 图 1 是西 门 子 公司的 代 表 在 2008 年 12 月份在上海举行的 《2008 国际太阳级多晶硅 会议》上展示的 。从 这幅图片看出， 无论是半导体还 是光伏应用， 现在世界上75%的 多晶硅 都是采用这种工艺生产的 。如果考虑到循环 流化 床法 其 实也只不过 是西门 子 法 的 改 进 ， 而锌还 原法 和 硅 烷法 都是西 门 子 法 的 变种， 那么可 以 看到， 在2005年， UMG 的 产量可 以 说为 零， 但到 2010 年， 西 门 子 法 的 份额从 91%退到了 75%，而物 理 法 （MG-SOG）， 则从 零增加到了 11%的 份额。 图 1：各种不同的 工艺在 2005 年和 2010 年所占的 比例 UMG：u pgraded metallu rgic grade； MG-SoG：Metallu rgic Grade to Solar Grade 二、主要硅提纯工艺分别介绍 1 改 良 西 门 子 法 ——闭 环 式 三 氯 氢 硅 氢 还 原 法 改 良 西 门 子 法 是 用 氯 和 氢 合 成 氯 化 氢 （ 或 外 购 氯 化 氢 ）， 氯 化 氢 和 工 业 硅 粉 在 一定 的 温 度 下 合 成 三 氯 氢 硅 ， 然 后 对 三 氯 氢 硅 进 行 分 离 精 馏 提 纯 ， 提 纯 后 的 三 氯 氢 硅在 氢 还 原 炉 内 进 行 CVD 反 应 生 产 高 纯 多 晶 硅 。 国 内 外 现 有 的 多 晶 硅 厂 绝 大 部 分 采 用 此 法 生 产 电 子 级 与 太 阳 能 级 多 晶 硅 。 2 流化床法——硅烷法——硅烷热分解法 硅 烷 （ SiH4） 是 以 四 氯 化 硅 氢 化 法 、硅 合 金分 解法 、氢 化 物还 原 法 、硅 ...
