多晶硅生产工艺流程电子版本

多晶硅主要合成工艺流程

多晶硅主要合成工艺流程
一、原料准备阶段
1.采购硅矿石和还原剂
2.准备熔炉和炉料
二、熔炼反应
1.将硅矿石和还原剂放入熔炉中
2.进行高温还原熔炼反应
三、提纯
1.对熔炼后的硅进行提纯处理
2.利用化学方法或物理方法提高纯度
四、晶体生长
1.将提纯后的硅溶液导入晶体生长设备
2.控制温度和压力促进晶体生长
五、晶体切割
1.将生长出的硅晶体进行切割
2.切割成合适尺寸的硅片
六、表面处理
1.对硅片进行化学和机械处理
2.去除表面缺陷和氧化层
七、测量和测试
1.对切割好的硅片进行测量和测试
2.确保硅片质量符合要求
八、包装与存储
1.将硅片包装并标明相关信息
2.存储在干燥和无尘环境中。

多晶硅工艺流程

多晶硅工艺流程
多晶硅的制备主要采用特殊的晶体生长技术，这是一种超大晶粒晶体的生长方式。

这种方式又分为准多晶体和绝对多晶体两种情况。

一般情况下，先从锆钨系金属中分离出液态锆，将其加热达到液态饱和状态，然后在合适的A/B氊气中浸渍晶体，保持恒定温度（烧结）再经过缓慢升温整体冰晶晶体（准多晶），最后利用晶体枝晶生长工艺产生绝对多晶。

多晶硅的具体工艺流程主要有如下步骤：
1.金属锆的提取：从锆钨系金属中提取出锆矿，用浓氢氧化或酸溶处理以去除其他元素后制晶成液态锆。

2.镁添加和生长液的配置：将液态锆加入Mg来形成锆-Mg复合物，再加上A/B氊气与分子添加剂、阴离子和其他添加剂，在合适的温度下形成有序液体系统。

3.烧结：将液态锆-Mg复合物烧结至恒定温度，形成准多晶，通常为1400-1450℃。

4.冰晶生长：在适当温度(1400-1550℃)下进行冰晶生长，形成绝对多晶。

5.晶体切割：切割出绝对多晶，形成多晶硅晶面。

6.经过处理：经过热处理、硅气流蚀和绝缘厚度控制等装配后，最终用来制备多晶硅片。

多晶硅片生产工艺流程

多晶硅片生产工艺流程引言多晶硅片是太阳能电池等光电子器件的重要材料之一，其制备工艺具有关键性的影响。

本文将介绍多晶硅片的生产工艺流程，包括原料准备、硅熔炼、晶体生长、切割和清洗等环节。

一、原料准备多晶硅片的原料主要是硅石，经过粉碎、磁选等工艺，得到符合要求的硅石粉末。

硅石粉末中的杂质含量需要经过化学分析确定，以保证最终硅片的质量。

在原料准备阶段，还需要准备其他辅助材料，如硅片生长所需的石墨坩埚、保护板等。

二、硅熔炼硅熔炼是多晶硅片生产中的关键工艺环节。

首先，将准备好的硅石粉末放入炉中，加入适量的还原剂和助熔剂。

然后，将炉温逐渐升高到适宜的熔点。

在熔融过程中，还需要对炉膛中的气氛进行控制，以防止氧化和杂质的混入。

熔融后的硅液通过特定的铸锭装置冷却凝固，形成硅锭。

三、晶体生长晶体生长是将硅锭中的硅液形成单晶体的过程。

首先，将硅锭放入晶体生长炉中，在适宜的温度下进行升温。

随着温度升高，硅液从硅锭顶部逐渐下降，形成固态的硅单晶体。

在晶体生长过程中，需要控制炉温、拉速等参数，以获得理想的晶体结构和形状。

四、切割切割是将生长好的硅单晶体切成薄片的过程。

首先，在硅单晶体的表面进行纹理化处理，以提高光的吸收效率。

然后，将硅单晶体切割成薄片，通常采用金刚石线锯或者刀片进行切割。

切割后的硅片需要经过多次精密的平整和清洗工艺，以保证其表面的光洁度和纯净度。

五、清洗多晶硅片在生产过程中容易受到各种污染，因此清洗是不可或缺的环节。

首先，将切割好的硅片浸泡在溶剂中去除表面的油污和杂质。

接着，采用酸洗和碱洗的方法，去除硅片表面的氧化物和有机物。

最后，通过纯水冲洗，彻底去除残留的杂质和化学物质。

清洗后的硅片需要进行干燥处理，以保证表面的干净和光洁。

六、总结多晶硅片的生产工艺流程包括原料准备、硅熔炼、晶体生长、切割和清洗等环节。

每一个环节的控制都对最终的多晶硅片的质量和性能起着重要的影响。

通过不断优化和改进工艺流程，可以提高多晶硅片的生产效率和质量，推动光电子器件产业的发展。

多晶硅工艺流程范文

多晶硅工艺流程范文1.原料处理：首先，将硅矿石经过破碎、磨矿等步骤，得到粒度较小的硅矿石。

然后，进行浮选处理，将其中的杂质去除，获得较纯的硅精矿。

2.熔炼：将硅精矿与足够量的还原剂（通常为木炭）加入电炉中进行熔炼。

电炉中通入高纯度的氯化氢气体，以保持熔融硅的高纯度。

在适当的温度下，硅精矿和木炭发生反应生成三氯化硅，而不被氯化氢气氧化。

通过冷却，获得三氯化硅的固体颗粒。

3.气相法还原：将三氯化硅固体颗粒与氢气反应，还原成气态的硅和氯化氢。

此反应通过高温（约1300-1500℃）的加热来实现，通常使用电阻炉或火焰炉。

气态硅通过冷凝，得到一定纯度的多晶硅。

4.清洗和加工：通过湿法清洗去除多晶硅中的杂质。

首先，将多晶硅颗粒浸泡在酸性溶液中，以去除表面的氧化物。

然后，通过碱性溶液或氢氟酸等进行进一步的清洗，以除去残余的杂质。

最后，对多晶硅进行干燥和研磨，形成所需的晶体颗粒。

5.晶棒制备：将多晶硅颗粒加入高温石英坩埚中进行熔融。

通过引入控制的电磁场或旋转的晶棒种子，在适当的温度和冷却速率下，将熔融的硅逐渐凝固成为晶棒。

这一步骤通常在选择性区域熔凝（CZ）或浮区（FZ）炉中完成。

6. 晶圆制备：将晶棒切割成适当尺寸（通常为200-300mm直径）的晶圆。

切割晶圆的常用方法是利用钻石锯片进行切割。

在切割后，晶圆表面通常会有一层氧化物涂层。

7.控制冶炼：为了进一步减小晶圆的杂质含量，可以通过控制冶炼（CZ）技术进行处理。

在高温下，将晶圆放入特定的气氛中，通过扩散和扩散反应，进一步净化晶圆材料。

8.高纯度多晶硅的制备：对于要求特别高纯度的多晶硅，还可以使用其它方法进行进一步的洁净和纯化处理，如选区熔凝（ZMR）或高温氢气气相沉积（HDCVD）等。

综上所述，多晶硅工艺流程是一个复杂的过程，包括原料处理、熔炼、气相法还原、清洗和加工、晶棒制备、晶圆制备、控制冶炼等多个步骤。

每个步骤都需要严格的操作和控制，以保证高纯度多晶硅的制备。

多晶硅生产全过程

1.2.1氢气制备与净化工序在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。

电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。

除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。

净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。

电解制得的氧气经冷却、分离液体后，送入氧气贮罐。

出氧气贮罐的氧气送去装瓶。

气液分离器排放废吸附剂、氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放、干燥器有废吸附剂排放，均供货商回收再利用。

1.2.2氯化氢合成工序从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。

出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。

从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐，也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。

氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃，经燃烧反应生成氯化氢气体。

出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后，被送往三氯氢硅合成工序。

为保证安全，本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统，可用水吸收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。

该系统保持连续运转，可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。

为保证安全，本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。

必要时，氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内，用氢氧化钠水溶液洗涤除去。

该废气处理系统保持连续运转，以保证可以随时接收并处理含氯气体。

1.2.3三氯氢硅合成工序原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。

硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。

供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。

从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。

多晶硅生产工艺流程(3篇)

第1篇一、引言多晶硅是光伏产业和半导体产业的重要原材料，广泛应用于太阳能电池、太阳能热利用、半导体器件等领域。

随着新能源产业的快速发展，对多晶硅的需求量日益增加。

本文将详细介绍多晶硅的生产工艺流程，旨在为相关企业和研究人员提供参考。

二、多晶硅生产工艺流程概述多晶硅的生产工艺流程主要包括以下几个阶段：原料处理、还原反应、熔融提纯、铸造、切割、清洗、包装等。

三、多晶硅生产工艺流程详解1. 原料处理多晶硅的生产原料主要是冶金级硅（Si），其含量在98%以上。

首先，将冶金级硅进行破碎、研磨等处理，使其达到一定的粒度要求。

2. 还原反应还原反应是多晶硅生产的关键环节，其主要目的是将冶金级硅中的杂质去除，得到高纯度的多晶硅。

还原反应分为以下几个步骤：（1）将处理后的冶金级硅加入还原炉中。

（2）在还原炉中通入还原剂，如碳、氢气等，与冶金级硅发生还原反应。

（3）在还原过程中，炉内温度保持在约1100℃左右，反应时间为几小时至几十小时。

（4）反应结束后，将还原炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。

3. 熔融提纯还原反应得到的粗多晶硅中仍含有一定的杂质，需要通过熔融提纯的方法进一步去除。

熔融提纯主要包括以下几个步骤：（1）将粗多晶硅加入熔融炉中。

（2）在熔融炉中通入提纯剂，如氢气、氯气等，与粗多晶硅发生反应，生成挥发性杂质。

（3）将挥发性杂质通过炉顶排气系统排出，实现提纯。

（4）提纯结束后，将熔融炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。

4. 铸造将提纯后的多晶硅熔体倒入铸造炉中，进行铸造。

铸造过程主要包括以下几个步骤：（1）将熔融的多晶硅倒入铸锭模具中。

（2）在铸锭模具中通入冷却水，使多晶硅迅速凝固。

（3）待多晶硅凝固后，将铸锭模具从熔融炉中取出，得到多晶硅铸锭。

5. 切割将多晶硅铸锭切割成所需尺寸的硅片。

切割过程主要包括以下几个步骤：（1）将多晶硅铸锭放置在切割机上。

（2）在切割机上安装切割刀片，将多晶硅铸锭切割成硅片。

多晶硅制作工艺流程

多晶硅制作工艺流程
多晶硅的制备工艺主要包括多晶硅原料的制备、氯化还原法和硅热法
制备多晶硅两种主要工艺流程。

多晶硅制备工艺的第一步是原料的制备。

常用的多晶硅原料有硅矿石、金属硅等。

硅矿石是一种含有高纯度二氧化硅的矿石，通过富集和提纯可
以制备出多晶硅。

金属硅是通过化学还原法将二氧化硅直接还原得到的。

第二步是氯化还原法制备多晶硅。

这种方法利用三氯化硅（SiCl3）
作为中间产物，由氢气还原得到多晶硅。

具体流程如下：
（1）将原料硅矿石破碎、研磨成一定粒度的颗粒；
（2）将硅矿石与氢气在矿炉内进行反应生成氯化硅；
（3）将氯化硅与氢气在还原炉内进行反应，得到多晶硅和氯化氢。

氯化还原法制备多晶硅的优点是工艺相对简单，生产周期短，但由于
使用氯化氢等有毒气体，对环境污染较严重。

第三步是硅热法制备多晶硅。

这种方法用纯度较高的二氧化硅与金属
硅在高温下进行反应，得到多晶硅。

具体流程如下：
（1）将二氧化硅和金属硅混合均匀；
（2）将混合物放入反应炉内，在高温下进行反应；
（3）将反应后的产物进行冷却处理，得到多晶硅。

硅热法制备多晶硅的优点是生产过程中无需使用有毒气体，对环境污
染相对较少。

但工艺相对复杂，生产周期较长。

以上是多晶硅制备的两种主要工艺流程。

在实际生产中，根据企业的需求，可以选择其中一种或两种工艺进行制备。

此外，为了提高多晶硅的纯度和晶体结构，还可以通过后续的熔融、浮选、凝固等工艺步骤进行进一步的提纯和改善晶体质量。

制作多晶硅生产流程图

三氯氢硅法生产多晶硅流程图 1 如下：
氢净
氢气
氯化氢硅粉
干燥干燥
氯化
旋风分
离
冷凝
粗馏
冷凝
精馏
冷
还
凝
原
化多晶硅
工业硅硅粉(纯度97%一98%，粒度80一120目)经干燥器干燥6一8h，在280一330℃与干燥的氯化氢气体进行氯化反应，生成三氯氢硅。反应过程中，加人氯化亚铜(按硅:氯化亚铜=1 000:0.4一1的配比)作催化剂，氯化反应如下: Si+ 3HC1 Cu2Cl3 SiHC13+H2 反应气体在氯化反应炉中停留19-23s后，通过旋风分离器去掉夹带的杂质，再用氢化钙冷冻盐水将气态三氯氢硅冷凝成液体，送人三氯氢硅粗馏塔进行蒸馏和冷凝，除去高沸物和低沸物，再到精馏塔进行蒸馏并冷凝，即得精制三氯氢硅液体。精馏塔可使用石英、聚四氯乙烯、不锈钢等材质制成。提纯后的三氯氢硅的纯度应达到7个“9"以上，即杂质总含量小于100 x 10-9，硼要求在0.5x109，以下。提纯后的三氯氢硅送人不锈钢制的还原炉内，以反复提纯后的超纯氢气做还原剂，在1050一1100℃还原成硅，并以硅芯棒为载体，化学气相沉积而得成品。其反应如下:
SiHC13 + H2 1050-1100℃ Si+3HC1 三氯氢硅、四氯化硅是无色透明液体，在空气中强烈发烟，易燃、易爆，易溶于有机溶剂，极易水解。要求设备密闭，厂房通风良好，穿戴劳动保护用品。 2.2 硅烷法将硅粉与电解镁屑在液氨的媒介中，生成硅烷气体再在热分解炉中分解而得。生产流程如图2所示。
精馏塔可使用石英、聚四氯乙烯、不锈钢等材质制成。提纯后的三氯氢硅的纯度应达到7个“9"以上，即杂质总含量小于100*10-9，硼要求在0.5 x10-9以下。

多晶硅片加工工艺流程

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多晶硅生产工艺流程

多晶硅生产工艺步骤(介绍)-------------------------来自于网络搜集多晶硅生产工艺步骤,多晶硅最关键工艺包含，三氯氢硅合成、四氯化硅热氢化（有采取氯氢化），精馏，还原，尾气回收，还有部分小主项，制氢、氯化氢合成、废气废液处理、硅棒整理等等。

关键反应包含：Si+HCl---SiHCl3+H2（三氯氢硅合成）;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl（热氢化）;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si （还原）多晶硅是由硅纯度较低冶金级硅提炼而来，因为各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，所以生产工艺技术不一样；进而对应多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总来说，现在国际上多晶硅生产关键传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。

改良西门子法是现在主流生产方法，采取此方法生产多晶硅约占多晶硅全球总产量85％。

但这种提炼技术关键工艺仅仅掌握在美、德、日等7家关键硅料厂商手中。

这些企业产品占全球多晶硅总产量90%，它们形成企业联盟实施技术封锁，严禁技术转让。

短期内产业化技术垄断封锁局面不会改变。

西门子改良法生产工艺以下：这种方法优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采取综合利用技术，对环境不产生污染，含有显著竞争优势。

改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备关键有：氯化氢合成炉，三氯氢硅沸腾床加压合成炉，三氯氢硅水解凝胶处理系统，三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统，硅芯炉，节电还原炉，磷检炉，硅棒切断机，腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置，还原尾气干法回收装置；其它包含分析、检测仪器，控制仪表，热能转换站，压缩空气站，循环水站，变配电站，净化厂房等。

（1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑（2）为了满足高纯度需要，必需深入提纯。

把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)和之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解三氯氢硅(SiHCl3)。

多晶硅生产工艺流程

多晶硅生产工艺流程(简介)-------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括，三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化（有的采用氯氢化），精馏，还原，尾气回收，还有一些小的主项，制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。

主要反应包括：Si+HCl---SiHCl3+H2（三氯氢硅合成）;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl（热氢化）;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si （还原）多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。

改良西门子法是目前主流的生产方法，采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85％。

但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。

这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%，它们形成的企业联盟实行技术封锁，严禁技术转让。

短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。

西门子改良法生产工艺如下：这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术，对环境不产生污染，具有明显的竞争优势。

改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有：氯化氢合成炉，三氯氢硅沸腾床加压合成炉，三氯氢硅水解凝胶处理系统，三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统，硅芯炉，节电还原炉，磷检炉，硅棒切断机，腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置，还原尾气干法回收装置；其他包括分析、检测仪器，控制仪表，热能转换站，压缩空气站，循环水站，变配电站，净化厂房等。

（1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑（2）为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。

多晶硅离子膜生产工艺流程

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硅烷流化床法生产多晶硅工艺流程

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直拉多晶硅生产工艺流程

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多晶硅工艺流程

多晶硅工艺流程简述（改良西门子法及氢化）氢气制备及净化工序在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。

电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气及氢气反应生成水而被除去。