姓名：葸国隆
日期：2012年12月11日
目录
精准灌溉系统海棠目录 ............................................................................................................................................................................ I 摘要 ......................................................................................................................................................................... I I 第一章多晶硅的认识和产品的用途 (1) 一、什么是多晶硅 (1)
四、多晶硅产品的用途 (2)
第二章多晶硅的生产方法 (2)
一、锌复原法〔杜邦法〕 (2)
二、四氯化硅氢复原法〔贝尔法〕 (3)
三、三氯氢硅热分解法〔倍西内法〕 (3)
四、三氯氢硅氢复原法〔西门子法〕 (3)
五、硅烷热分解法 (3)
六、改良西门子法 (3)
第三章改良西门子法工艺 (4)
一、开展历程 (4)
二、改良西门子法归纳起来有三大特点 (4)
三、工艺生产化学反响方程式 (4)
第四章多晶硅生产的工艺过程 (5)
一、合成局部 (5)
1、汽化 (5)
2、HCL合成 (6)
镜面果胶3、三氯氢硅合成 (8)
二、提纯局部 (11)
三、氢化复原局部 (15)
1、复原工序 (15)
2、四氯化硅氢化 (18)
四、回收局部 (21)
五、公用辅助局部 (27)
第五章多晶硅工艺的主要控制 (27)
一、复原炉的自动和联锁控制 (27)
二、尾气回收吸附塔的顺序控制 (32)
第六章结束语 (48)
摘要
多晶硅是硅产业链中一个极为重要的中间产品，主要用作半导体原料、最终用途主要是生产集成电路和太阳能电池片等，多晶硅行业的大力开展对普及太阳能的利用和半导体的利用有着很大的推动作用。本文主要是对多晶硅的工艺生产介绍，首先通过对多晶硅产品的认识和用途进行了初步的了解，再通过对多晶硅的开展历程和当前多晶硅生产的主流工艺进行介绍，进而通过对多晶硅生产过程各个工段的工艺和重点控制介绍的方法，详尽的阐述了多晶硅的生产工艺之生产的闭环性和控制的复杂和稳定性。通过这样的说明，使得大家最终了解多晶硅，认识多晶硅和多晶硅的生产工艺，从而了解多晶硅生产过程。
关键字：多晶硅、改良西门子法、复原炉
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第一章多晶硅的认识和产品的用途
一、什么是多晶硅
我们所说的多晶硅是半导体级多晶硅，或太阳能级多晶硅，它主要是用工业硅或称冶金硅〔纯度98-99%〕经氯化合成生产硅氯化物，将硅氯化物精制提纯后得到纯三氯氢硅，再将三氯氢硅用氢进行复原生成有金属光泽的、银灰的、具有半导体特性产品，称为半导体级多晶硅。
二、什么是半导体
所谓半导体是界于导体与绝缘体性质之间的一类物质，导体、半导体与绝缘体的大概分别是以电阻率来划分的，见表1。
表1 导体、半导体与绝缘体的划分
三、纯度表示法
半导体的纯度表示与一般产品的纯度表示是不一样的，一般产品的纯度是以主体物质的含量多少来表示，半导体的纯度是以杂质含量与主体物质含量之比来表示的。见表2。
表2 纯度表示法
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四、多晶硅产品的用途
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半导体多晶硅本身用途并不大，必须要将多晶硅培育成单晶硅，经切、磨、抛制成硅片〔又称硅圆片〕，在硅片上制成电子元件〔分立元件、太阳能能基片、集成电路或超大规模集成电路〕，才能有用。
硅由于它的一些良好的半导体性能和丰富的原料，自1953年硅作为整流二极管元件问世以来，随着工艺技术的改革，硅的纯度不断的提高，目前已开展成为电子工业中应用最广泛的一种半导体材料。在最初由于制造硅材料的技术问题，半导体多晶硅纯度不高，只能作晶体检波器(矿石收音机，相当于二极管).随着材料制造工艺技术的不断改良与完善，材料纯度不断提高，制造成功各种半导体器件，从晶体管、整流元件、太阳能电池片到集成电路到大规模集成电路和超大规模集成电路，才使硅材料得到广泛的用途。
半导体多晶硅是单晶硅的关键原材料，制成单晶硅后通过切、磨、抛工序制成硅片，在硅片上进行半导体器件的制造，〔通过扩散、光刻、掺杂、离子注入------等许多工序〕即集成电路〔管芯或称为芯片、基片〕。由于大规模集成电路和超大规模集成电路技术的突破，半导体器件得到飞速开展，在各行各业得到广泛的应用如军事、航天、航空、航海和信息技术上等等。
第二章多晶硅的生产方法
半导体多晶硅的生产的起步在20世纪40-50年代，但发现硅的一些半导体特性是比较早的〔1930年〕，
多晶硅生产工艺的创造与完善经历了慢长时间的探索。
一、锌复原法〔杜邦法〕
大体积混凝土降温美国杜邦公司于1865年创造
SiCL
4 + 2Zn ==== Si + 2ZnCL
2
900-1000℃
经过7-8年的探索，制得30-100Ω电阻率的多晶硅样品。
