多晶硅是光伏领域和电子信息产业中必不可少的基础材料。多晶硅是太阳能利用的主要材料。在原油资源日趋枯竭的形势下,太阳能作为一种清洁能源,取之不尽、用之不竭,其利用前景十分可观。同时半导体信息产业也是建立在从多晶硅材料到芯片这一产业链基础之上,多晶硅被称为“微电子大厦的基石”

　　当今世界应用最多的便是西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅,为了提高原料利用率和环境友好,在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。该工艺将工业硅粉与HCl反应,加工成SiHCI3 ,再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。还原炉排出的尾气H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl经过分离后再循环利用。

　　1956年,英国国际标准电气公司的标准电讯实验所研究成功了SiH4热分解制备多晶硅的方法,被称为硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功研究出该方法。美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)研究歧化法制备SiH4,1980年发表最终报告,综合上述工艺并加以改进,诞生了新硅烷法多晶硅生产工艺10。

　　硅烷法与改良西门子法接近,但中间产品不同,改良西门子法的中间产品是三***氢硅(SiHCI3),硅烷法的中间产品是硅烷(SiH4)。硅烷是以SiCl4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中生产纯度较高的棒状多晶硅。

　　按一定比例混合后进入还原炉。在还原炉内通过电阻性加热,将预先安装在还原炉内的硅芯加热到1000℃左右,三***氢硅与氢气在硅芯表面发生氢还原反应,被还原的硅沉积硅芯表面,使硅芯的直径逐渐变大,直至达到规定的尺寸。还原炉内在发生CVD沉积反应的同时,生成二***二氢硅、四***化硅、***化氢等副产物。还原炉炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热硅棒向炉筒内壁辐射的热量。

　　CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积),指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。

　　淀积温度低,薄膜成份易控,膜厚与淀积时间成正比,均匀性,重复性好,台阶覆盖性优良。

　　1) 在沉积温度下,反应物具有足够的蒸气压,并能以适当的速度被引入反应室;

　　硅片的表面淀积会在硅片上形成一层连续的薄膜,成膜物质来自外部源,其中源种类可分为气体源和固体源。亚美体育 亚美官网亚美体育 亚美官网