(一)国内外多晶硅生产的主要工艺技术
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,硅烷法——硅烷热分解法
硅烷(SiH
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)是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原
法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分
解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术,由
于发生过严重的爆炸事故后,没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS
公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3,流化床法
以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内(沸腾床)
高温高压下生成三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二
氯二氢硅,继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续
热分解反应,生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应
的硅表面积大,生产效率高,电耗低与成本低,适用于大规模生产太
阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差,危险性大。其次是产品纯度