多晶硅还原生产常见问题
西门子法多晶硅生产中的质量控制难点及措施
现稳 定 高质 量的 多晶硅 生产 。 关键 字 ： 西门子法 ； 多 晶硅 ； 质量控 制
１ 多 晶硅 质 量控 制的难 点
浅析多晶硅还原生产常见问题及控制对策
Journal of Henan Science， 而且互联网的普及培育了受众 的网络购物习惯， 特别是年轻一代的受众， 在网络上寻找分类 信息、 交易、 交友、 找工作对他们来说已经不是新鲜事 。 当然， 任何新生事物都有很多问题， 在线分类广告也不例外， 信息可 内容同质化等问题是在线分类广告的弊病， 这使得报 信度低、 纸分类广告仍然有机会挽回颓势， 报业经营者可以选择借助 网络媒体对报纸分类广告进行多元化创新经营 。 参考文献： ［ 1］ 李军． 从报纸分类广告到分类网站 ． 中国新闻技术工 作者联合会 2012 年学术年会、 五届四次理事会暨第六届“王 “人才奖 ” “优秀论文奖 ” 选新闻科学技术奖” 的 和 颁奖大会论 C］ ． 2012 文集［ ［ 2］ J］ ． 青年 王雪峰． 网络媒体运营模式及发展趋势探析［ 记者． 2012 （ 23 ）
2013． NO． 06
工程与材料科学
Journal of Henan Science and Technology
河南科技
浅析多晶硅还原生产常见问题及控制对策
周修敬 （ 昆明冶研新材料股份有限公司， 云南 曲靖 655011 ） 摘 要： 随着光伏产业及半导体行业的发展与繁荣， 作为基础材料的多晶硅材料得到了广泛的应用 。在全球范围内新能源越 多晶硅行业取得了快速发展的契机， 在短短几年里取得了繁荣与发展， 同时呈现出过剩现象。 在多晶硅生 来越受重视的背景下， 。 产过程中， 还原生产工艺是最为关键的工艺 本文通过对多晶硅生产过程进行介绍， 对多晶硅还原生产过程中常见问题进行分 同时对相应控制对策进行探讨， 以期为多晶硅生产提供参考 。 析， 关键词： 多晶硅； 还原生产； 常见问题； 控制对策 中图分类号： TQ127 文献标识码： A 文章编号： 1003 － 5168 （ 2013 ） 12 － 0083 － 02 光伏产业的快速发展导致多晶硅材料的市场需求日益增 大， 对多晶硅行业的繁荣与发展发挥了巨大推动作用 。 对于 如何提高多晶硅生产质量， 促使多晶硅生产 多晶硅行业来说， 效率大幅提升， 是这一行业发展过程中必须解决的问题 。 多 晶硅行业要取得长远发展， 不能简单依靠盲目扩大多晶硅生 产规模来实现， 也不能对多晶硅生产技术进行盲目革新， 而是 、 需要在对现阶段生产中常见问题进行认真分析 不断改进的 基础上， 对生产工艺进行不断完善与优化， 在保证产品质量的 基础上提高生产产量。 1 西门子法多晶硅生产工艺 1． 1 多晶硅概念 多晶硅是单质硅形态之一 。 在过冷环境中， 熔融单质硅 内部的硅原子按照金刚石晶格形态进行排列， 在进行凝固时， 形成诸多晶核， 若这些晶核形成晶面具有不同取向的晶粒， 则 通过结晶作用即可形成多晶硅 。 这些晶粒互相结合， 1． 2 西门子法多晶硅生产 效粘合， 导致二者脱离现象。 之所以会出现这一问题， 主要是 因为在对硅芯进行酸洗过程中， 酸洗力度不足， 致使硅芯表面 形成氧化层。 2． 2 在生产过程中出现 “硅油” “硅油 ” 。“硅油 ” 在多晶硅还原生产中， 常会有 出现 常出 现在还原炉内温度较低的部位， 通常在窥视孔石英片、 底盘、 “硅油 ” 电极、 喷口与炉筒等位置沉积 。一旦出现 现象， 将会造 使多晶硅生产实收率大幅降低 。 成硅化合物出现大量损失， 同时， 在窥视孔石英片上沉积的硅油会导致镜片模糊， 给测温 对炉温调节造成影响， 在很多时候会导致硅 与观察造成阻碍， 棒上温度过高， 造成硅棒烧断现象。 同时， 硅油吸水能力比较 如果拆炉时炉内有硅油存在， 硅油会对空气内的水大量吸 强， 收， 其内部盐酸脱离出来， 从而对设备造成腐蚀， 严重时还会 造成自燃或爆炸事故。 2． 3 还原生产生成无定形硅 有时为追求低能耗与高产量， 在多晶硅诸多生产企业中， 对无定形硅的形成往往不加重视， 导致生产过程中形成大量 无定形硅。无定形硅的形成一般有两方面原因， 一是因为三 导致无定形硅产生， 这时还原炉中的生 氯氢硅反应温度过低， 产功率相对较低， 沉积速度相对较快； 二是物料中二氯硅烷含 导致大量无定形硅产生 。 尤其是在生产后期， 如果将 量过高， 温度控制在较高范围内， 则会造成炉内能见度剧降， 导致视镜 变黑或模糊。 2． 4 倒棒问题 在多晶硅还原生产中， 倒棒问题是极为常见的问题， 特别 是前期出现的倒棒问题， 常需更换硅芯并将还原炉进行反复 极为不便。之所以会出现倒棒问题， 主要是因为在硅芯 拆装， 安装时未保持垂直状态 、 硅芯不均匀、 横梁未进行良好搭接与 电流过快导致熔断等。 2． 5 硅棒中存在氧化夹层 如果多晶硅的还原生产中有氧或水汽混入原料， 则会使 导致 SiO2 氧化层形成并在硅棒上附着， 原料出现氧化或水解， 沉积硅在这一氧化层上沉积， 最终导致氧化夹层形成， 很容易 “硅跳” 在多晶硅向单晶硅拉制过程中出现 现象。 2． 6 裂纹问题 在生产中后期与停炉时， 如果物料未进行适当配比 、 电流 过快升降或者物料流量波动较大， 常会导致硅棒上出现裂纹 问题。 2． 7 高温下还原炉水管震动问题 高温下还原炉的水管振动不仅给在工作人员造成不适， 如果震动过强还会使管道保温脱落 、 管道结构及附件破坏、 弯 头与焊缝出现泄漏或爆炸， 引发严重安全事故。 还原炉内高 温水系统的压力及温度对还原炉运行的稳定具有决定性影 （ 下转第 245 页） 响。如果出现爆管问题或高温水泄漏现象，
多晶硅硅料技术问答之还原炉.
多晶硅还原炉
1多晶硅只沉积在硅棒，而在还原炉的底部没有，沉积条件怎样，原理是什么，为什么下部较光滑而上部粗糙？
上部由于横梁搭接处横梁和硅棒互相辐射导致温度较高，生长的快
只沉积在硅棒是因为硅棒是通电后发热，是得硅棒本身温度很高，从而达到反应温度而沉积在其表面；而其他部分如底盘未反应是因为其温度相对较底，而且还有冷却水进行冷却，所以不会在这些部位进行反应。
上部不光滑是因为热辐射较多，造成表面发热不均，从而沉积速度不一样。
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析摘要：在多晶硅生产中，还原工序是非常关键的一个环节，其工艺控制水平和产品质量都会对最终的多晶硅产品产生很大影响。
在生产过程中，由于还原炉的高温、高负荷、高压、高密度、长时间的运行，导致还原炉温度、压力、流量等参数剧烈波动，很容易引起还原炉出现热冲击、热断裂等问题，从而使还原炉经常发生故障。
这些故障如果处理不好，会直接影响到多晶硅产品的质量和产量，甚至会引起安全事故。
本文通过分析多晶硅还原生产常见问题和解决对策，发表几点看法，以供相关单位参考。
关键词：多晶硅还原生产常；问题；控制对策近年来，随着国家的快速发展，与之对应的是，我国的光伏产业和半导体行业也得到了快速的发展，同时也带来了对多晶硅原料的巨大需求。
多晶硅是一种主要的半导体材料，其产量及品质将会对整个晶体硅行业的发展产生深远的影响。
当前，西门子工艺技术是多晶硅产品生产制取的主要方式，尽管该流程技术相对比较成熟，更适合于工化业应用，但是其在制备中仍然面临一系列的问题，如：沉积硅与硅芯表面粘合性差，还原炉倒棒现象严重等，这些严重制约了该流程的发展与改进[1]。
本论文以目前多晶硅生产工艺中存在的问题为切入点，对其工艺控制措施展开了详细的分析和论述，主要包括以下几个方面。
1.多晶硅还原生产工艺概述多晶硅生产中改良西门子法是其中一项西门子工艺，它在1100摄氏度的高纯度的硅芯中，采用高纯度的氢气来还原高纯三氯化氢，然后在硅芯上形成一层完整的多晶硅。
该改进的西门子工艺，是在传统西门子流程基础上的革新，具有节能、可回收等特点，在生产过程中会产生氢气、氯化氢、氯化钠等副产物，并产生大量的热能。
采用此改进的西门子工艺，在多晶硅的生长过程中，大部分都是在还原炉内部操作过程中进行的。
还原炉包含了底盘、炉筒等部分，在这些部分中，底盘上有分布电极分布，常用的几对棒还原炉正是以电极对数命名的，比如，常用的有24对棒还原炉和36对棒还原炉。
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析摘要：近年来，我国的光伏产业有了很大进展，在光伏产业中，多晶硅的应用十分广泛。
在全球范围内新能源越来越受重视的背景下，多晶硅行业取得了快速发展的契机，在短短几年里取得了繁荣与发展，同时呈现出过剩现象。
在多晶硅生产过程中，还原生产工艺是最为关键的工艺。
本文首先对多晶硅还原生产工艺概述，其次探讨了多晶硅还原生产常见问题，最后就多晶硅还原生产问题的控制对策进行研究，以期为多晶硅生产提供参考。
关键词：多晶硅；还原生产；光伏产业引言太阳能光伏产业，作为新能源产业结构体系中发展较为成熟的产业，在碳中和背景下规模将进一步扩大，并成为“双碳”目标得以实现的重要保证。
多晶硅是制造集成电路、光伏太阳能等的关键材料。
因此，多晶硅生产企业迎来了机遇，但也面临更大的压力，因为市场对多晶硅品质的要求在不断提高。
只有不断提升自身的产品质量，实现闭式循环节能减排，才能长久持续发展。
1多晶硅还原生产工艺概述多晶硅生产中改良西门子法是其中一项西门子工艺，在1100℃高纯硅芯中，使用高纯氢还原高纯三氯氢硅，硅芯上方完成多晶硅沉积在。
这种改良西门子工艺，是以传统西门子工艺为前提进行创新，具备节能降耗、可回收利用的特征，多晶硅生产期间同时有H2、HCl、SiCl4一类的副产物和副产热能产生。
使用这种改良西门子法，多晶硅生长阶段多是在还原炉内部操作完成。
还原炉包括底盘、炉筒，其中底盘上有分布电极分布，常见的若干对棒还原炉即根据电极对数得名，例如常见的有24对棒还原炉和36对棒还原炉。
还原炉底盘在多晶硅重量承载这一方面是不可或缺的部件，也负责承担供电和物料进出、物料分布等，利用底盘的绝缘材料、冷却介质流通管路等，即可实现以上一系列操作功能。
还原炉炉筒对于多晶硅而言，也是非常必要的生长空间，还原炉炉筒高度、空间，都会对多晶硅实际产能、电耗指标等造成影响，利用炉筒视镜、冷却介质进回路，便可达到温度与多晶硅生长过程的实时监测目的，并实现设备的冷却。
多晶硅还原炉接地故障预防措施
多晶硅还原炉接地故障预防措施摘要：高纯三氯氢硅与氢气在还原炉内反应生成硅为改良西门子法生产多晶硅的关键步骤，还原炉运行情况对多晶硅的质量、产量及设备本体有极大的影响。
接地故障是还原炉非正常停炉的常见原因。
文章分析、总结接地故障发生的原因并提出相应预防措施。
关键词：多晶硅还原炉接地故障多晶硅是光伏产业与半导体行业的基础材料，随着光伏行业快速发展，多晶硅的需求量也日益增大。
目前，我国的多晶硅生产大多是采用改良西门子法，改良西门子法是生产多晶硅最成熟的工艺，全世界采用该法生产的多晶硅产量占总产量的70%-80%[1]。
三氯氢硅与氢气在还原炉内反应生成硅为整个工艺的关键步骤，同时也是最主要的能耗环节，约占综合电耗的50%，占总生产成本的20%-40%[2]。
多晶硅生产企业要达产达标，实现节能降耗就必须严格把控还原炉的运行。
还原炉一旦非正常停车，将对多晶硅的产量、质量，设备本体，生产成本等造成严重的影响。
接地故障是还原炉非正常停炉的常见原因，文章依据生产经验分析、总结接地故障发生的原因并提出相应预防措施。
一、还原工艺经提纯和净化的三氯氢硅与氢气按一定比例进入还原炉，在还原炉内通电的炽热硅芯表面，三氯氢硅发生氢还原反应生成硅。
硅沉积下来使硅芯直径逐渐变大，直至达到规定尺寸的硅棒。
其主要反应方程式如下[3，4]：SiHCl3+H2→Si+ HClSiHCl3→Si+ HCl+ SiCl4氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢。
还原尾气经冷却器冷却后，直接送往还原尾气分离回收工序。
还原工艺流程如图1所示。
图1 还原工艺流程简图二、接地故障原因分析还原炉接地故障是指对大地绝缘的带电电极与基盘或炉壁意外导通。
电器设备检测到接地后，会立即自动切断供给还原炉的电源以保护人身及设备安全。
分析、总结还原炉发生接地故障的原因有如下几点。
1.四氟套拉弧还原炉的电极与基盘是通过聚四氟乙烯套筒（简称：四氟套）隔绝的。
在启动还原炉击穿硅芯时需通过电极对硅芯施加上千伏的电压，若四氟套本身不纯，厚度不够，结构不合理，四氟套上附有杂物，炉内置换气不纯净等都能导致四氟套拉弧或被击穿。
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析
多晶硅还原生产常见问题及控制对策分析摘要：目前，通常使用改进的西门子方法生产多晶硅。
作为多晶硅生产的关键设备，回转窑主要由底盘、喷嘴、电极和电极冷却水输入/输出管、钟摆壳体冷却水输入/输出管等组成。
在实际生产中，由于重心偏移或沉积物生长过程中性能不佳，熔炉中的多晶硅棒经常会倾斜、断裂或断裂，因此多晶硅棒会落到内壁或外壳上从而导致生产被迫中断，直接对回转窑造成严重破坏，不仅严重影响到单回转窑的生产效率，而且还造成高温多晶棒之间的直接碰撞。
在此过程中，一些金属杂质混入硅条中，增加了多晶制成品污染的可能性，另一方面增加了员工的工作量。
关键词：多晶硅还原生产光伏产业改良西门子法引言太阳能光伏产业作为新能源产业体系结构中较为成熟的产业，将在碳中和的背景下进一步扩大，成为实现“双碳”目标的重要保障。
多晶硅是制造集成电路、太阳能光伏等的关键材料。
因此，多晶硅生产企业提供了机会，但也面临着越来越大的压力，因为市场对多晶硅质量的要求不断增加。
只有不断提高产品质量，实行节能减排的封闭循环，我们才能实现可持续发展。
1还原尾气回收工艺还原过程中产生的废气储存在氯-硅烷罐中，大多数氯-硅烷冷凝液在压力下冷却。
冷凝液的这一部分随吸收塔的加热液送入HCl脱盐塔，塔顶与HCl分离，送入加氢工艺；塔上的锅炉将液态硅烷的氯分离出来，并将其部分送到氯气储罐区，部分送到HCl吸收塔作为吸附剂。
废气还原冷却的非冷凝气体除了HCl和H2之外，还含有少量氯硅烷。
压缩机加压冷却后，进入吸收塔，将HCl气体和氯硅烷杂质吸收到非冷凝气体中，得到较纯的H2。
H2循环的这一部分仍然含有少量氯硅烷和少量氯氟烃，这些物质随后被吸附到吸附塔的活性碳上，然后用于还原和氢过程。
2多晶硅还原生产常见问题2.2还原生产有硅油产生多晶硅生产一旦开始，硅油往往更为常见，特别是当还原炉内部温度不是很高而产生石英板、底盘、风箱、炉管等矿床时。
硅油出现时，硅化合物丢失，这是多晶硅生产接收率下降的直接原因。
多晶硅还原反应的影响因素
2
多晶硅还原反应的影响因素
三氯氢硅在 900～1050℃范围内以热分解为主，在 1050～1200℃之间以氢还原为主。 但这只是一个大致的趋势，其实在 900～1050℃范围内也会有氢还原反应发生。三氯氢硅 反应温度较四氯化硅的略低，因此可以相应减少还原炉设备杂质挥发所引起的污染。
个分子，如果是气体，则 1 摩尔气体在标准状态下 (温度为 0 ℃，压力为 1 个大气压)的体
积为约 22.4 升。物质的摩尔数(m)与质量的关系为:
如果质量的单位为 kg，则算出的摩尔数单位为千摩尔(kmol ) ,如果质量的单位为 g ,
则算出的摩尔数单位为摩尔(mol)。
还原反应时,氢气与 SiHC13 的摩尔数之比 (也叫配比〕对多晶硅的沉积有很大影响。
只有在较强的还原气氛下，才能使还原反应比较充分地进行，获得较高的 SiHC13 转化率。
如果按反应式计算所需的理论氢气量来还原 SiHC13 ,那么不会得到结晶型的多晶硅，只会
得到一些非晶态的褐色粉末，而且收率极低。增加氢气的配比，可以显著提高 SiHC1图 7、不同 H2 摩尔流量下的各物料组成
8
多晶硅还原反应的影响因素
如图 7 是采用 ASPEN plus 计算了进料 TCS 为 1Kmol/hr 时，H2 从 1Kmol/hr～ 10Kmol/hr 时系统达平衡时各物料组成。可见，随着混合进料中 H2 的增加，抑制了热分 解反应，使氢还原反应占主导地位。通常，实际的转化率远远低于理论值。一方面是因为还 原过程中存在各种副反应，另一方面是实际的还原反应不可能达到平衡的程度。但是，总的 情况仍然是还原转化率随着氢气与 SiHC13 的摩尔比的增大而提高。但是氢气与 SiHC13 的配比不能过大，因为：
还原炉生产多晶硅常见问题及对策探讨
还原炉生产多晶硅常见问题及对策探讨孙强;严大洲;汤传斌;万烨【摘要】在使用改良西门子法生产多晶硅的过程中,还原生产工艺是最关键的工艺,而还原炉运行成功与否最终关系到生产成本和企业效益.通过对启炉及运行过程中硅芯倒伏、倒炉、电器与设备故障等问题进行总结和分析,发现硅芯质量与安装水平、系统常规检查与维护、以及工艺控制水平和精细化程度等是影响还原炉运行成功率的主要原因,本文对问题控制方法进行了探讨,以期为提高还原炉运行稳定性提供参考.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2015(031)003【总页数】5页(P55-59)【关键词】多晶硅;还原炉;工艺;硅芯;倒炉【作者】孙强;严大洲;汤传斌;万烨【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;中国恩菲工程技术有限公司,北京100038【正文语种】中文【中图分类】TQ264.1近年来随着光伏产业的快速发展与繁荣，作为太阳能电池重要原材料之一的多晶硅得到了广泛应用，尤其是在全球范围内新能源越来越受重视的背景下，多晶硅行业赢得了快速发展的契机，短短几年里在国内取得了繁荣发展，同时也出现了产能过剩现象。
多晶硅同时也是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
所以多晶硅不论是在光伏行业还是半导体行业，仍将承担重要基础原材料的角色[1]。
多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法[2]。
改良西门子法是国内生产太阳能级多晶硅的主要生产工艺，其利用工业硅粉与HCl反应生成SiHCl3 ，SiHCl3经过精馏提纯后，在H2气氛下，在还原炉中的红热载体表面不断沉积得到多晶硅，而反应后生成的尾气，比如H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl等，经过干法回收与分离，可以将H2、SiHCl3经纯化后再循环利用，而其它副产物如SiCl4、SiH2Cl2再通过氢化或反歧化等工艺转化为SiHCl3实现再利用，回收分离的HCl则可用于制酸等，从而整个工艺过程能够实现闭环式及环境友好生产。
多晶硅制备还原工艺的分析与优化
多晶硅制备还原工艺的分析与优化多晶硅是一种重要的材料，广泛应用于太阳能电池、集成电路等领域。
多晶硅制备的还原工艺对其质量和效率具有重要影响。
本文将分析多晶硅制备的还原工艺，并提出相应的优化方案。
目前，多晶硅制备主要采用的还原工艺是在高温下将三氯化硅还原为硅。
具体工艺包括：氯化物气氛反应、三氯化硅-氧化硅混合制备、气相还原法等。
首先，进行氯化物气氛反应时，三氯化硅与石墨在高温下反应生成多晶硅。
然而，由于反应生成的硅与未反应的石墨存在着粘附现象，会导致硅的纯度下降。
因此，优化方案可以通过控制反应的温度和气氛，减少石墨与硅的接触，提高产物的纯度。
其次，采用三氯化硅-氧化硅混合制备时，需要控制三氯化硅和氧化硅的比例以及混合的均匀性。
过多的氧化硅会降低反应速度，而过少的氧化硅则会导致硅的纯度下降。
因此，在混合制备过程中，需要控制好氧化硅和三氯化硅的比例，同时确保二者的充分混合。
最后，气相还原法在多晶硅制备中也有广泛应用。
该方法通过一些还原剂使三氯化硅发生还原反应生成多晶硅。
然而，在这个过程中，由于还原剂与硅反应会形成气体，易造成气泡在硅中残留，影响硅的纯度。
因此，在气相还原的工艺中，需要选择合适的还原剂，并调整还原剂的用量和反应条件，减少气泡的形成。
综上所述，多晶硅制备的还原工艺是一个复杂的过程，包括氯化物气氛反应、三氯化硅-氧化硅混合制备和气相还原法等。
针对上述方法，可以通过控制反应的温度和气氛、调整三氯化硅和氧化硅的比例以及混合的均匀性、选择合适的还原剂和优化反应条件等手段来提高多晶硅的生产效率和质量。
同时，还可以结合实际应用需求，根据不同工艺和设备条件进行相应的优化和改进，以适应不同制备需求。
多晶硅还原反应的影响因素
多晶硅还原反应的影响因素（一）多晶硅在还原炉内的沉积过程受到众多因素的影响，包括还原炉结构、硅棒布置方式、沉积温度、炉内压力、三氯氢硅和氢气的流量以及二者的配比、停留时间以及硅棒的电流、电压等。
这些因素相互制约，相互影响，对多晶硅的沉积质量以及单位产品电耗都有直接的关系。
1、反应温度SiHCl3被氢气还原以及热分解的反应是吸热反应。
所以，从理论上来说，反应的温度愈高则愈有利于反应的进行，此时硅的沉积速率也就越高。
温度愈高，沉积速度愈快，达到反应平衡的时间也越短，趋向平衡的程度也越近。
系统含SiHCl3、SiCl4、H2、HCl、SiH2Cl2以及硅粉的组份，在800℃～1400℃之间的吉布斯自由能最小原则进行计算平衡时各组份的平衡量，氢气和TCS的量分别为3kmol/hr和1Kmol/hr。
从图6.1就可以看出，随着温度升高，达到平衡状态时，系统的硅收率增加，STC降低，H2的耗量明显增加（系统中H2的含量随着温度的升高而降低）。
在图1中，当温度升到1150℃之后，TCS的变化趋势和1150℃之前相差不大，但STC的变化却加快。
1150℃之后HCl斜率几乎是之前的两倍。
图1 温度对各组分含量的影响结合下面两反应式（1）和（2），SiHCl3＋H2－→Si + 3HCl － Q (1)SiHCl3＋3HCl－→SiCl4+ 2H2 + Q (2)可以看出，随着反应温度增加，Si和HCl的生成量在增加，氢气的耗量在增加，而SiCl4的生成量在减少。
说明温度升高，对（1）有利，对（2）有抑制作用。
另外反应（2）从右向左即是SiCl4的热氢化工艺，即反应温度升高，不仅可以增加硅的收率，而且可以抑制三氯氢硅变成四氯化硅。
温度升高，对硅的转化率有利，这是因为硅棒的生长主要是化学气相沉积。
但另一方面，硅在硅棒表面沉积，又是一个物理过程。
根据Langmuir吸附公式，温度升高会导致解析速率增加，吸附速率降低。
所以在实际生产过程中，温度并非越高越好。
多晶硅工艺难点分析报告
多晶硅工艺难点分析报告一、引言多晶硅工艺是太阳能电池制造过程中的关键环节，其质量和效率的提升直接影响着太阳能电池的性能和成本。
本报告将对多晶硅工艺中的难点进行分析，以期为相关领域的研究人员和工程师提供参考。
二、多晶硅工艺流程多晶硅工艺主要包括硅熔炼、成棒和切片、多晶硅片的氧化和清洗等步骤。
这些步骤的每一个环节都存在着一定的难点和挑战。
1. 硅熔炼硅熔炼是多晶硅制备的首要步骤。
随着太阳能电池行业的发展，对多晶硅的纯度要求不断提高，因此在硅熔炼过程中需要解决以下问题：（1）纯度：多晶硅中杂质的存在会影响硅片的电学性能，因此如何降低多晶硅中杂质的含量是一个难点。
目前，常用的方法是利用等离子体对熔融硅进行清洁，以减少杂质。
（2）晶格结构：多晶硅的晶格结构决定了其电子和光学性质。
然而，多晶硅的晶格结构受到大气中的杂质、温度和压力等因素的影响，因此如何控制晶格的结构是一个难题。
2. 成棒和切片多晶硅经过熔融后，需要通过成棒和切片的工艺步骤来制备单晶硅片。
成棒和切片的过程中存在以下难点：（1）拉棒成长：成棒的成长过程需要控制并保持高纯度的硅材料，同时还需要控制拉速、拉力和温度等参数。
拉棒过程中的结晶行为和溶质分布对单晶硅片的质量和性能起着重要作用。
（2）切片和后续处理：切片是将成棒切割成薄片的过程。
切片过程中可能会产生晶体缺陷和切割损伤，因此需要进行后续的修复和处理，同时保证硅片的厚度均匀性。
3. 氧化和清洗多晶硅片的氧化和清洗是为了提高硅片的表面质量和电学性能。
在氧化过程中，需要解决以下问题：（1）氧化层的控制：氧化层的厚度对太阳能电池的性能有着重要影响。
如何实现对氧化层厚度的精确控制是一个难点。
（2）清洗工艺的优化：清洗过程旨在去除硅片表面的杂质和有机物，但同时也需要避免对硅片造成损伤。
如何选择合适的清洗溶液和参数进行清洗工艺的优化是一个难题。
三、解决难点的方法为了解决多晶硅工艺中的难点，研究人员和工程师们进行了大量的研究和探索。
产品多晶硅的氧化夹层原因和预防措施
产品多晶硅的氧化夹层原因和预防措施摘要：在多晶硅还原生产中，由于杂质（主要为水或者空气）的引入，导致正在生长的硅芯或者小硅棒表面发生了氧化反应，形成氧化夹层。
本文针对实际生产过程操作中氧化夹层产生的原因，提出了从管理和操作上减少直至消除氧化夹层的办法。
关键词：多晶硅;氧化夹层;操作;硅芯1 引言氧化夹层一般情况下，大多数是在刚进料时出现，当原料氢气中混有水汽或氧时，就会发生水解及氧化，形成一层 SiO2氧化层附在硅棒上，常表现为硅芯可以从硅棒上脱离，硅芯与硅棒的接触面呈灰色、棕色且无光泽或呈彩色有金属光泽[1]，在硅棒的横截面上生长了数量不等的分层结构，严重时用肉眼就可以直接从硅棒的横截面上看到一圈圈的像树木生长“年轮”一样的明显图象（轻者则须经腐蚀后方能显示出来）。
正常生长的硅棒断面应是从硅棒中心呈放射状的横截面，原来的硅芯已与沉积生长的多晶硅融为一体，无明显可分的轮廓线，内部致密。
氧化夹层是衡量多晶硅质量的一个重要指标。
从实际多晶硅质量来看，电阻率基本稳定，而由于氧化夹层所引起的质量问题占的比例较大，给生产员工带来困扰，给企业带来了一定损失。
所以对多晶硅生长期间形成氧化夹层的原因进行深层次、全方位地分析总结，提出从根本上减少直至消除氧化夹层的解决措施显得尤为重要。
2 现象在多晶硅还原生产中，由于杂质（主要为水气或者空气）的引入，使得正在生长的硅芯或者硅棒表面发生了水解或氧化反应，这种被氧化表面上又继续生长沉积硅时，就产生了“氧化夹层”。
硅芯与还原沉积而成的硅料间“分离”，之间存在黄褐色或者灰白色氧化层，硅芯与产品多晶硅分离，脱落下来的这种氧化层多晶硅不“致密”。
下游单晶生产厂家在清洗硅料时混合酸液渗入氧化层缝隙很缓慢，腐蚀速率小，达不到洁净管理要求，用高纯水冲洗时同样不能有效去除杂质和残留的废酸，产生的氧化物（SiO2），拉制单晶过程中易引起“硅跳”，轻则放火花，重则毁坏加热器使其无法拉晶，导致下游厂商非常害怕碰到含氧化夹层的硅料，会给他们带来很大的损失。
多晶硅还原生产常见问题
多晶硅还原生产常见问题 Prepared on 22 November 20201、夹层问题：在从径向切断的多晶硅棒截面上可能会看到一圈圈的层状结构，即夹层。
多晶硅中的夹层一般分为氧化夹层和温度夹层(及无定形硅夹层)两种。
(1)氧化夹层在还原过程中，当原料中混有水汽或氧时，就会发生水解及氧化，形成一层SiO2氧化层附在硅棒上。
在这种被氧化的硅棒上又继续沉积硅时，就形成了“氧化夹层”，这种夹层在光线下可以看到五颜六色的光泽。
酸洗也不能除去这种氧化夹层。
由于这种氧化夹层的存在，用多晶硅拉制单晶硅时会产生“硅跳”。
为了消除氧化夹层，一般应注意做到：①严格控制入炉氢气的纯度，保证氢中的氧和水分降到规定值以下；②载体加热前要有充分的赶气时间，使炉壁附着的水分赶净；③开炉前对设备认真检查防止漏水现象。
(2)无定形硅夹层(温度夹层)当还原反应是在比较低的温度下进行时，此时沉积的硅为无定形硅，在这种无定形硅上提高反应温度继续沉积时，就形成了暗褐色的无定形硅夹层，由于这种夹层在很大程度上是受温度影响，因此又称为“温度夹层”。
这种疏松、粗糙的结构夹层中，常常有许多气泡和杂质，在拉单晶前用酸无法腐蚀处理掉，在拉晶熔料时，轻者使熔硅液面波动，重者产生“硅跳”以至于无法使用。
为了避免无定形硅夹层的形成，应注意下列几点：①硅棒的电流上升要平稳，不能忽高忽低；②避免进炉的流量发生大的波动；③突然停电或停炉时，先要停止进料。
采用合理可靠的自动控制系统，通过准确地测定硅棒表面的速度来控制硅棒电流，使硅棒的电流紧随着硅棒表面的温度变化而迅速变化，将有效避免“温度夹层”的出现。
2 、“硅油”问题：“硅油”是一种大分子量的硅卤化物(SiCl2)n·H2N,其中含硅25％呈油状的物质，这种油状物是在还原炉中低温部位产生的(低于300 ℃ )，往往沉积在炉壁、底盘、喷口、电极及窥视孔石英片等冷壁处。
硅油的产生，导致大量的硅化合物的损失，降低实收率；沉积在窥视孔石英片上的硅油，使镜片模糊，影响观察和测温，从而影响炉内温度的调节，甚至可以造成硅棒的温度过高而烧断。
多晶硅还原生产中变压器转档问题探讨
多晶硅还原生产中变压器转档问题探讨关键词：调功柜电阻率摩尔比沉积功率目前国际上多晶硅生产工艺主要有改良西门子法和硅烷法，其中70%以上采用改良西门子法。
改良西门子法能兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产，以技术成熟、适合产业化生产等特点，是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺。
一、多晶硅还原电源还原炉电源系统是采用变压器副边4档电压输出，调功柜将相邻2个档位频率和初相角等但幅值不同的交流电源拼波构成。
除在转档过渡时只有一档位独立工作外，还原炉调压电源任意相邻2档同时工作。
还原炉调功电源在转档时第2档实际输出电流达到了保护设定值900a后，保护自动封锁第2档电流输出，保证其不过载，这时就只有第3档在工作，但是第3档能够输出的电压不足以维持硅棒上原有电流，导致硅棒电流下降。
当硅棒电流低于给定值时，调功柜又自动投入第2档与在工作的第3档拼波构成一个复合电压，以保证硅棒电流达到给定电流值。
第2档重新投入工作后又产生过载保护，自动封锁其输出电流，就会出现了电流波动甚至整个电源停止工作的情况。
二、变压器转档困难原因分析1.转档的条件从历来数据看，还原炉转档困难的问题基本都是发生在2档转3档上。
因此，只针对2档转3档产生的问题进行讨论，还原炉电源要实现正常转档，须具备以下2个条件：1.1 调功柜第2档输出的电流低于额定电流。
当其电流大于这一值后调功柜将自动封锁其电流输出，处于保护状态。
1.2 硅棒上的电压要低于调功柜第3档实际能够输出的电压。
如果硅棒电流以接近额定值，但硅棒电压仍高于调功柜第3档实际能够输出的电压值，则第2档不能退出，无法实现正常转档。
总之，还原炉能够正常转档的条件就是在调功柜第2档输出的电流低于其额定保护电流之前，硅棒上的电压要低于调功柜第3档独立工作时实际能够输出的电压。
2.硅棒的电流电压关系2.1还原炉内总电功率的构成：p总电源系统向还原炉输送的总功率，；p沉多晶硅沉积反应吸收的功率；p尾尾气吸收并带走的功率；p辐硅棒表面向炉筒内壁辐射的热功率， [2]式中炉筒内壁黑度，co辐射系数，t1硅棒表面温度，t2炉筒内壁温度，a硅棒表面的有效面积。
多晶硅还原生产中常见问题
多晶硅还原生产中常见问题随着我国半导体工业结构的调整，高纯多晶硅需求量不断增长，而多晶硅在还原炉内反应过程中受很多因素影响，浅谈了多晶硅在还原过程中常见问题，如夹层，倒棒、爆米花等现象，针对这些现象，分析原因，并提出相应处理措施。
标签：多晶硅；还原；问题对半导体器件要求越来越高，所以多晶硅纯度要求也越来越高，一般九个“9”到十个“9”的纯度，而工业硅最纯也不超过三个“9”，一般先转化工业硅为硅的化合物，提纯后再由氢还原或热分解法制成超纯硅。
当今高纯多晶硅生产中改良西门子法是最为主流的生产工艺，有安全性好、沉积速率快、产品纯度好、可适于连续稳定运行等优点。
1 改良四门子法还原工艺改良四门子法主要包括氯硅烷分离提纯、SiHCl3氢还原、尾气回收、SiCl4氢化。
还原是过热SiHCl3和H2按照一定摩尔比在加热至1050℃左右的硅芯表面发生化学气相沉积反应，生产出多晶硅棒和基料，反应产生尾气进入尾气回收系统达到循环利用。
2 多晶硅还原中常见问题及措施在多晶硅还原过程中，炉内反应受很多因素制约，运行过程中常见问题有：夹层、倒棒、“硅油”等。
2.1 氧化夹层和无定形硅夹层夹层是在从径向被切断的硅棒截面上可能看到一圈圈层状结构的现象。
（1）若原料SiHCl3和H2在炉内反应时混进部分水汽或氧，容易因水解及氧化反应在硅棒上形成SiO2 氧化层。
继续沉积则形成有五颜六色光泽的氧化夹层，在拉制单晶硅时易引发“硅跳”现象。
另外，在酸洗时没有彻底酸洗硅芯，导致硅芯表面出现氧化层，一般可通过控制入炉氢气的含氧和含水量，保证其纯度；加热载体前充分赶净附于炉壁的水分。
（2）无定形硅易在较低温度下形成，如果继续升温沉积，就生成一种暗褐色、结构疏松粗糙的无定形硅夹层，在拉制单晶硅时，熔硅液面易因无法用酸腐蚀处理的气泡和杂质而波动，更甚出现硅跳现象。
炉内温度过低也易引起横梁发黑变暗。
为避免无定形硅夹层和横梁发黑变暗，应平稳控制硅棒电流、进炉流量。
多晶硅还原炉倒棒原因探讨
多晶硅还原炉倒棒原因探讨发表时间：2017-12-18T15:59:19.420Z 来源：《防护工程》2017年第20期作者：王玉丽赵雪鹏[导读] 多晶硅作为一种重要的工业原料，在现代半导体工业和新能源领域有着广泛且重要的应用。
新特能源股份公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：多晶硅作为一种重要的工业原料，在现代半导体工业和新能源领域有着广泛且重要的应用。
目前，多晶硅多通过改良西门子法生产获得，在实际生产过程中，较容易发生还原炉倒棒现象，降低企业生产效益、威胁企业生产安全。
本文通过系统的问题分析，总结出造成还原炉倒棒问题的原因主要有还原炉自身设备因素、硅芯安装质量因素、硅棒生长工艺控制因素三类，并根据不同问题成因的实际表现，针对性提出了相应的问题预防措施，以供相关人员参考。
关键词：多晶硅；还原炉；倒棒；原因；对策多晶硅是制造各类半导体器件和集成电路相关太阳电池、单晶硅等基础产品的主要原料，在现代半导体工业和新能源领域，有着广泛且重要的应用。
目前，世界范围内主要使用硅烷法和改良西门子法两种工艺技术生产多晶硅产品，其中改良西门子法凭借自身技术成熟、契合产业化生产要求等优势，得到了广泛应用，是现阶段进行多晶硅生产的首选工艺。
就改良西门子工艺而言，还原炉是其核心设备，也是多晶硅生产主要反应的发生场所，如在还原炉中发生倒棒问题，将直接降低企业的生产效益，威胁企业的生产安全。
因此，加强对还原炉倒棒问题成因的科学分析，并以此为基础，探讨相应的问题预防措施，具有重要的现实意义。
一、多晶硅倒棒问题概述及成因分析（一）多晶硅倒棒问题概述所谓多晶硅倒棒问题，具体是指“从还原炉内硅芯表面开始发生气相CVD沉积反应至预期直径的产品硅棒出炉的过程中，硅芯发生缓慢倾斜或头重脚轻或由于操作不当导致多晶硅棒在炉内最终倒塌断裂的现象。
” 就多晶硅生产而言，还原炉倒棒是一种严重的生产工艺问题，尤其对于大型还原炉来说，发生还原炉倒棒不仅会降低企业的生产效益，还会威胁设备安全和连续生产安全，增加操作人员的劳动强度。
多晶硅还原生产中变压器转档问题探讨
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Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ ｈ 化 ｅ ｍ 工 ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
多晶硅还原生产 中变压器转档 问题探讨
周兰林
（ 成都 恒海化 工技术服 务有 限公司 ，四川成 都 ６ １ ０ ０ ０ ０ ）
篓 堡 垒
三、变压 器转档控 制和预 防措施
１ ． 工艺 措施 １ ． １ 在保 证 炉 内各工 艺 要求 的前 提 下 ，硅棒 直 径在 ４ ０ ａ ｒ ｍ 以上 时 候 ，合 理提 高进 料 曲 线和 电 流 电压 曲线 ，以提 高 多晶 硅的 沉 积速 度 。 在接 近 ２档转 ３ 档 时降 低进 料速 度 ，减小 电流 增幅 。这个 方案 的本 质 是通 过调 整 Ｈ ２与 Ｔ Ｃ Ｓ摩尔 比 ，保 证硅 棒表 面温 度变化 不 大继 而保 证
目前 国 际上 多 晶硅 生 产工 艺主 要有 改 良西 门子法 和硅 烷法 ，其 中 ７ ０ ％以上 采用 改 良西 门子法 。改 良西 门子 法能兼 容 电子级 和太 阳能级 多晶硅 的生 产 ，以技术 成 熟 、适合 产业 化生 产 等特 点 ，是 目前 多 晶硅 生 产普遍 采 用的首选 工艺 。
摘
要 ：多晶硅反应从 栽体硅 芯到硅棒 的这一生产过程 中由于温度和硅棒 直径 的变化 ，硅棒 电阻率时刻在 发生变化 ，使 得还原 电源 变压 器在转
档过程 中出现诸 多问题 ，如 变压器温度升高、转档电流波动 、调功柜熔断 器烧坏甚至无法顺利 转档等 ，这些 问题的 出现严重影响 了多晶硅 还原反 应的正
硅棒生 长正 常 ，使 沉积速度 保持不变 ，从而 缩短转档 时间 。 １ ． ２ 在 保证 安全 的前提 下 ，通过 控制 炉筒 和基 盘高 温冷 却水 流量 ， 逐步 试验性 的提 高 炉筒 内壁和 基盘 温度 ，降 低硅棒 表 面与 炉筒 内壁之 间的温 差 ，减少硅棒表 面 向炉 内壁 的热辐射 。 １ ． ３ 对还 原炉钟 罩 内壁进 行清洗 、抛光 ，降低 炉筒 内壁黑度 ，从 而 同样减 少硅棒 表面 向炉 内壁 的热辐射 。 ２ ． 设备措 施 ２ ． １ 对还 原炉调 功 电源 进行改 造 ，提高调 功 电源第 ２档载 流能力 并 对相 应保护 设定 值 进行修 改 。延长 调功 柜第 ２ 档 输 出电流 到达 保护 设 定值 的 时间 ，延 长转 档 时问 ，防止 电流 电压 波动 。 由于还 原炉 变压 器 的容 量及其它 相关参数 无法修 改 ，这 个方案 会造成变压 器第 ２ 档 过载 ， 使其运 行温 度升 高 ，需要 给变 压器 增加 强制风 冷 系统 ，保 证变压 器运 行温度 在规定 的安全温 度 以下 。 ２ ． ２ 将 还原 炉变 压 器 高压 侧接 在 ９ ． ５ Ｋ Ｖ档 位 ，变 压器 二 次侧 各档 输 出电压都将 升高 ５ ％，直接改 善转档 困难 的问题 。由于变压器 高压侧 接在 ９ ． ５ Ｋ Ｖ档位 且实 际施加 的电压 在 １ ０ ． ３ 一 ｌ ０ ． ５ Ｋ Ｖ之间 ，还原变 压器 铁芯 的饱和 度会相 应增 加 ，加剧 变压 器铁 芯发 热 ，变压 器运行 温 度会 随之升 高 ，因此需要在 运行过 程中不 断监视变 压器运行 温度 。
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多晶硅还原生产常见问题 Prepared on 22 November 2020
1、夹层问题：在从径向切断的多晶硅棒截面上可能会看到一圈圈的层状结构，即夹层。
多晶硅中的夹层一般分为氧化夹层和温度夹层(及无定形硅夹层)两种。
(1)氧化夹层
在还原过程中，当原料中混有水汽或氧时，就会发生水解及氧化，形成一层SiO2氧化层附在硅棒上。
在这种被氧化的硅棒上又继续沉积硅时，就形成了“氧化夹层”，这种夹层在光线下可以看到五颜六色的光泽。
酸洗也不能除去这种氧化夹层。
由于这种氧化夹层的存在，用多晶硅拉制单晶硅时会产生“硅跳”。
为了消除氧化夹层，一般应注意做到：
①严格控制入炉氢气的纯度，保证氢中的氧和水分降到规定值以下；
②载体加热前要有充分的赶气时间，使炉壁附着的水分赶净；
③开炉前对设备认真检查防止漏水现象。
(2)无定形硅夹层(温度夹层)
当还原反应是在比较低的温度下进行时，此时沉积的硅为无定形硅，在这种无定形硅上提高反应温度继续沉积时，就形成了暗褐色的无定形硅夹层，由于这种夹层在很大程度上是受温度影响，因此又称为“温度夹层”。
这种疏松、粗糙的结构夹层中，常常有许多气泡和杂质，在拉单晶前用酸无法腐蚀处理掉，在拉晶熔料时，轻者使熔硅液面波动，重者产生“硅跳”以至于无法使用。
为了避免无定形硅夹层的形成，应注意下列几点：
①硅棒的电流上升要平稳，不能忽高忽低；
②避免进炉的流量发生大的波动；
③突然停电或停炉时，先要停止进料。
采用合理可靠的自动控制系统，通过准确地测定硅棒表面的速度来控制硅棒电流，使硅棒的电流紧随着硅棒表面的温度变化而迅速变化，将有效避免“温度夹层”的出现。
2 、“硅油”问题：
“硅油”是一种大分子量的硅卤化物(SiCl2)n·H2N,其中含硅25％呈油状的物质，这种油状物是在还原炉中低温部位产生的(低于300 ℃ )，往往沉积在炉壁、底盘、喷口、电极及窥视孔石英片等冷壁处。
硅油的产生，导致大量的硅化合物的损失，降低实收率；沉积在窥视孔石英片上的硅油，使镜片模糊，影响观察和测温，从而影响炉内温度的调节，甚至可以造成硅棒的温度过高而烧断。
硅油具有强烈的吸水比，因而在拆炉时，硅油强烈的吸收空气中的水分同时游离出HCI而腐蚀设备，还会引起自燃爆炸，给生产带来麻烦。
为了避免硅油的产生，可采用下列措施：
①调节炉壁冷却热水温度，使炉壁温度控制在要求的温度；
②停炉前降低冷却水流量，提高炉壁温度使硅油挥发。
3、彩棒问题：
一般而言，多晶硅生产中产生的彩棒颜色一般为深灰色或是七彩色。
深灰色一般是由于系统中含有氮气而生成氮化硅造成的。
而七彩色一般是由于系统中进入少量氧气而生产二氧化硅。
所以这种情况下需要对回收氢气进行检查，以确定其中的氧和但的含量。
如果发现含量超标，则必须使用电解氢对其进行置换，以确保氮和氧的含量达到控制要求。
4、彩芯问题：
产生的原因基本与彩棒相同，但是这种情况下一般是由于开炉时系统置换不干净引起的，所以系统置换后必须对系统中的氮中氧和氢中氮的含量进行测量，如果测量不合格，则需要再继续进行置换，直至测量合格。
5、硅芯脱离：
即生成硅棒后发现硅芯与硅棒脱离，为有效的粘合在一起。
一般产生这种现象基本上是由于在硅芯酸洗时未酸洗彻底，导致硅芯表面有氧化层。
解决此类问题的方法是延长硅芯酸洗时间或是定期更换洗涤酸液。
6、倒棒问题：
倒棒问题是多晶硅生产中常见的现象，尤其是前期倒棒，许多企业为其所烦。
解决此问题的方法主要是对还原炉的控制工艺进行优化，平衡炉内热场，稳定炉内气流。
另外，在安装硅芯的时候要特别注意，必须保证硅芯垂直，且石墨卡瓣固定牢固、卡瓣与硅芯接触良好，避免硅芯亮点出现。
7、爆米花问题：
爆米花问题是多晶硅还原生产中不可避免的现象，其主要是由于炉内温度过高、硅棒生长过快引起的，具体参见前文温度对还原的影响中所述。
由于其与单炉重量、电耗、生长周期等还原指标成反比，因此，对于爆米花的控制需要确定一个生产平衡点，不能因为一味的追求爆米花的长度而影响还原的其他主要指标。
8、硅芯亮点：
硅芯亮点一般是由于硅芯与石墨卡瓣接触不良而引起的。
这种现象的存在主要是四个方面，一是石墨卡瓣的设计存在问题，二是石墨卡瓣的加工存在问题，三是硅芯底部不圆或不光滑，四是在硅芯安装过程中未安装好。
上述原因的存在导致硅芯与石墨卡瓣接触不良，从而产生局部电阻过大，产生的热量过多，从而出现亮点。
出现两点后，亮点处
由于温度过高，导致此处硅芯熔化，在硅棒没有完全覆盖住石墨卡瓣的情况下，易出现倒芯或是倒棒现象。
9、横梁发黑变暗：
硅棒横梁发黑变暗只要是因为炉内温度过低引起的。
如果在硅棒生长前期，则可以适当的增加电流的加载量来对炉内温度进行修复。
如果在硅棒生长后期，则很难再进行修正，此时可以考虑提前停炉。
10、拉弧问题：
硅棒拉弧的基本原因是由于硅棒不同位置的温度差异比较大，导致此不同位置之间的硅棒电阻产生比较大的差异，在同电流的情况下就形成了不同的电压差，这样在一定的距离间就会因为电压差的存在而发生拉弧现象。
通常遇到这种情况，在现象初期，可适当降低硅棒电流，减少硅棒的电压差。
如果在现象后期，则需立刻进行紧急停炉，避免损坏电气设备。
一般而言，拉弧现象多发生在硅棒的上部接近横梁处。
11、无定形硅：
对于多晶硅生产者而言，还原生产中的无定形硅是要尽可能避免的，这也曾是生产控制过程中的一个重要的控制指标。
通常情况下，无定形硅是三氯氢硅在反应温度比较低的时候生成的，其对应的生产节点是沉积速度快，生产功率比较低。
也正是如此，便在生产过程中出现为了提高产量和降低能耗不对无定形硅采取控制的生成控制方式。
另外，无定形硅还与物料中的DCS含量有关，DCS含量较高的话也会产生无定形硅，DCS含量特别高的话会产生大量的无定形硅，尤其是后期温度控制比较高时，会在短时间内造成炉内能见度迅速降低，视镜模糊变黑。
一般情况下，物料中的DCS含量应控制在8%以下。
一般而言，无定形硅产生的危险性主要有以下几个方面：
A、无定形硅比较细小，成粉尘状，这样容易随着还原尾气一起进入尾气回收系统，甚至到精馏系统。
这样的话，时间一长，无定形硅会在尾气回收系统和精馏系统里面沉积，尤其是阀门、法兰、塔填料及精馏塔的底部及换热器处，这样就会导致系统堵塞，并可能引起产品质量下降；
B、无定形硅的大量存在对于生产员工的身体会造成严重的伤害。
这一点对于还原生产现场拆装硅棒的员工影响最大，每次在拆炉取硅棒的时候，无定形硅如同尘埃一样黑压压的到处乱飞，生产车间环境会进一步恶化，这样无定形硅就会很容易进入员工的肺内。
C、无定形硅的存在也直接反映出硅棒表面有大量的爆米花存在。
无定形硅附着在这些爆米花上会形成絮状覆层，这样对下游生产就会产生不利的影响。
D、爆炸的危险，这一点只是一种推测。
如果车间通风不是很好，大量的无定形硅的存在会使车间形成一个粉尘危险区，如果无定形硅形成一定的浓度，并伴随一定的氢气存在，在有火花存在的情况下，极易发生爆炸的危险。
成都富士康当时发生的爆炸基本上就是抛光粉尘爆炸导致的。
所以，在多晶硅生产过程中，无定形硅的产生一定要引起企业的重视，切不可因为一时的利益驱使而产生更严重的问题。
具体说来，在还原生产过程中，还原产量与设备结构，硅芯表面积，沉积时间，尾气回收情况，以及种种反应条件密切相关。
简要归纳如下：
A、硅芯表面积越大，沉积速率越快；
B、还原时间越长，单炉产量越大；
C、反应混合气体在还原炉内循环情况与停留时间直接影响到沉积速率和实收率。
使混合气高速喷入还原炉，在炉体内充分循环，不断的消除载体表面气体层，并在炉内构成一定正压，将有助于提高沉积速率；
D、适当的升高硅棒表面温度有助于抑制副反应和硅的逆腐蚀反应，使硅的沉积量和实收率增大。
但是温度升得过高，随着温度升高，沉积速率和实收率反而下降，当温度超过1200℃时，则发生硅的逆腐蚀反应和副反应，因而影响产品质量和产量；
E、适当的增大进料量，有助与提高沉积速率，但要考虑氢气与原料的配比问题；
F、适当的增大混合气流量有助于提高沉积速率；
G、适当的提高进料温度有助于提高硅的实收率。