硅材料与硅片
硅片和硅基材料行业行业痛点与解决措施
调整产业结构
01
鼓励企业加大技术改造和设备更新投入，提高生产 效率和产品质量。
02
推动硅片和硅基材料行业的产业结构调整，优化资 源配置，鼓励企业向高附加值领域转移。
03
加强行业协会的作用，引导企业进行行业自律，避 免恶性竞争，维护市场秩序。
强化环保法规
01
制定更加严格的环保法规和标准，加强对硅片和硅基材料行业 的环保监管，推动企业进行环保治理和绿色生产。
要点二
详细描述
企业应加强市场调研，了解国际市场需求和趋势，制定针 对性的市场拓展策略。同时，提高产品质量和性能，加强 品牌建设和宣传，提升国际形象和市场认可度。
建立绿色供应链
总结词
绿色供应链是未来发展的必然趋势，硅片和硅基材料企 业应建立绿色供应链，实现可持续发展。
详细描述
企业应选择环保合规的供应商，推行绿色采购政策，优 化物流运输环节，降低能源消耗和排放。同时，加强供 应链的环保监管和信息披露，推动全链条的绿色化进程 。
产能过剩
总结词
硅片和硅基材料行业的产能过剩问题严重，导致企业竞争加剧，利润下滑。
详细描述
由于前期投资不足和盲目扩张，硅片和硅基材料行业的产能严重过剩，企业之 间竞争激烈，产品价格不断下降，企业利润受到严重挤压。同时，产能过剩还 可能导致资源浪费和环境问题，影响行业的可持续发展。
环境污染
总结词
硅片和硅基材料行业的生产过程中产生大量污染物，对环境造成严重污染。
加强环保意识
总结词
随着环保要求的日益严格，硅片和硅基材料 企业应积极履行社会责任，加强环保意识。
详细描述
企业应建立健全环保管理制度，严格控制污 染物排放，推广清洁生产技术和循环经济模 式。同时，加大环保设施投入，提高资源利
硅片和硅基材料简介演示
02
硅基材料特性
物理特性
晶体结构
硅基材料主要以晶体形式存在，最常见的是单晶硅，其晶体结构 为金刚石型立方结构，具有高度的对称性和稳定性。
硬度与机械强度
硅基材料具有较高的硬度和机械强度，使得其在制造过程中能够保 持较好的形状和尺寸稳定性。
热学性质
硅基材料具有优异的热导率，使得热量能够快速传递和扩散，对于 高功率电子器件的散热具有重要意义。
全球化的市场竞争
随着全球半导体产业的飞速发展，硅片和硅基材料市场将形成全球化 竞争态势，为企业提供更多发展机遇。
环境与可持续发展
环保生产
在硅片生产和硅基材料制备过程中，企业需要采取环保措施，减 少废气、废水排放，降低对环境的影响。
资源回收与循环利用
对废旧硅片进行回收和再利用，提高资源的利用率，促进可持续 发展。
化学特性
01
02
03
化学稳定性
硅基材料在常温下与大多 数化学物质不反应，具有 较高的化学稳定性，能够 保持长期使用的可靠性。
耐腐蚀性
硅基材料对于酸、碱等腐 蚀性物质具有较好的抗性 ，不易被腐蚀和氧化。
可掺杂性
硅基材料可通过掺杂其他 元素改变其电学性质，实 现材料性能的调控和优化 。
电学特性
1 2
面平整、厚度均匀的硅片。
硅片的应用领域
集成电路
硅片是制造集成电路的基础材料 ，通过在硅片上沉积、掺杂、刻 蚀等工艺，可以制造出各种功能
的芯片。
太阳能电池
硅片也是太阳能电池的主要原料， 太阳能电池板就是由多个硅片串联 或并联而成的。
传感器
硅片还可用于制造各种传感器，如 压力传感器、温度传感器等，广泛 应用于汽车、医疗、家电等领域。
工业硅有机硅和半导体硅片的关系
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硅片和硅基材料行业发展分析与投资前景分析报告
行业市场规模
在全球电子信息行业发展加快背景下，全球信息电子行业产品将迎来新一轮变革。新一代物联网、人工智能等高科技产业的发展将推动全球半导体产业崛起，成为推动全球半导体硅片和硅基市场行业发展的主要动力，半导体硅片和硅基销售规模有望进一步扩大。除此之外，在中国政府鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土硅片和硅基材料厂商不断提升硅片和硅基研发能力和产品技术水平，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国硅片和硅基国产化进程。随着本土硅片和硅基厂商在8-12英寸硅片产能逐步释放，本土品牌企业有望迅速壮大，逐步进入全球硅片和硅基市场，促进全球硅片和硅基材料行业的发展。未来全球硅片和硅基材料行业市场将持续增长，到2023年全球硅片和硅基材料市场销售规模有望达到127.5亿美元，全球半导体硅片和硅基材料行业存在较大增长空间。
2）本土硅片和硅基材料企业的研发技术不断提高，逐渐发展扩大，丰富了硅片和硅基材料行业产品的种类，扩大了市场规模；
行业得以保持快速增长，主要因为受到以下三个因素的影响：
1）硅片和硅基材料行业的发展需要大量科学实验的支持，拉动产品的需求提升；
3）相关政策的逐渐完善，使得硅片和硅基材料的监管愈加完善，生产、消费、使用流程得到安全保障，促进了行业的发展。
中国当前的环境下，挑战与危机并存，中国正面临着最好的发展机遇期，在风险中寻求机遇，抓住机遇，不断壮大自己。自改革开放以来，政治体系日趋完善、法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展；虽在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整体上，我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，二十一世纪的华夏繁荣美好，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。
半导体硅片和硅基是集成电路、光电器件、分立器件、传感器行业制造环节中的关键材料。受益于全球半导体厂商积极推进集成电路、光电器件、分立器件、传感器生产线扩张，全球半导体硅片和硅基市场需求得到快速释放。在经历了2013年-2014年连续增长后，2015年全球半导体硅片和硅基市场呈现下滑趋势，其主要原因是硅片和硅基厂商技术相对成熟，产品技术提升缓慢。与此同时，受经济危机影响，半导体行业的应用终端市场接近饱和致使应用终端市场增速放缓，导致半导体硅片和硅基市场低迷，硅片和硅基供需情况出现恶化。直到2016年下半年，全球经济回暖，通信、计算机、汽车产业、消费电子需求带动半导体硅片和硅基销量增加上升。2017年全球半导体硅片和硅基市场销售规模87.1亿美元，较2016年增长20.5%。2018年，随着全球半导体硅片和硅基厂商扩产产能逐步释放，6-8英寸半导体硅片出货量稳定。与此同时，物联网、云计算产业的崛起带动半导体硅片和硅基需求增长，2018年全球半导体硅片销售规模达到112亿元。但自2018年4月以来，受中美贸易战影响，半导体终端应用市场需求紧缩，芯片厂商囤货，导致半导体硅片和硅基市场销售规模下跌，2019年半导体硅片和硅基市场销售规模为110.6亿美元。
硅片简介演示
用于从石英矿中提取高纯度硅的设备，包括 挖掘机、粉碎机、筛选机等。
切片设备
用于将合成的硅锭切成硅片的设备，包括线 切割机、研磨机等。
合成炉和精炼炉
用于合成和精炼硅的设备，包括合成炉、精 炼炉等。
清洗设备
用于清洗硅片表面的设备，包括超声波清洗 机等。
主要硅片供应商介绍
01
Sumco
02
竞争格局
全球硅片市场主要由几家 大型企业主导，包括信越 化学、SUMCO、 Siltronic和MEMC等。
地区分布
全球硅片市场主要分布在 亚太、欧洲和北美地区。
中国硅片市场概况
市场规模
中国硅片市场规模不断扩 大，占全球市场的比例逐 渐提高。
竞争格局
中国硅片市场主要由几家 大型企业主导，包括隆基 股份、中环股份、晶澳科 技等。
硅片简介演示
汇报人： 2023-11-23
contents
目录
• 硅片概述 • 硅片的制造工艺 • 硅片的市场状况 • 硅片的技术参数及性能测试 • 硅片的生产设备及供应商 • 硅片的应用案例及前景展望
硅片概述
01
硅片的定义
硅片
又称矽片，是一种以硅为原材料制成 的半导体芯片，具有体积小、集成度 高、处理速度快、功耗低等优点，是 现代电子信息技术的基础之一。
传感器领域
硅片由于其良好的热敏性和电敏性，被广泛应用于传感器制造。硅片制作的传感器具有高 灵敏度、快速响应和稳定性好等优点，因此在环境监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用 前景。
硅片的前景展望
市场需求持续增长
随着光伏、半导体等行业的快速发展，硅片市场需求持续增长。未来，随着新能源和智能化技术的不断发展，硅 片的应用领域将进一步扩大，市场需求也将保持快速增长。
硅片与硅料的容配比
硅片与硅料的容配比摘要：1.硅片与硅料的定义与关系2.硅片与硅料的容配比的概念3.硅片与硅料的容配比的重要性4.如何确定硅片与硅料的容配比5.硅片与硅料的容配比对太阳能电池性能的影响正文：硅片与硅料的容配比是指在制造太阳能电池的过程中，硅片与硅料之间的比例关系。
硅片是太阳能电池的主要结构材料，而硅料则是制造硅片的原材料。
硅片与硅料的容配比的确定，直接影响到太阳能电池的性能和效率。
一、硅片与硅料的定义与关系硅片，又称硅单晶片，是由高纯度单晶硅制成的薄片，是制造太阳能电池、半导体器件等电子元器件的关键材料。
硅料，即硅单晶硅，是制造硅片的原材料。
硅片与硅料之间的关系简单来说，就是原材料与成品的关系。
二、硅片与硅料的容配比的概念硅片与硅料的容配比，是指在制造太阳能电池的过程中，硅片与硅料之间的比例关系。
这个比例关系的确定，直接影响到太阳能电池的性能和效率。
三、硅片与硅料的容配比的重要性硅片与硅料的容配比是制造太阳能电池的关键参数之一，它的确定直接影响到太阳能电池的性能和效率。
如果容配比不合适，可能会导致太阳能电池的效率低下，甚至无法工作。
四、如何确定硅片与硅料的容配比确定硅片与硅料的容配比，需要考虑多方面的因素，包括硅片的厚度、硅料的纯度、硅片的电阻率等。
一般来说，硅片越薄，所需的硅料越多；硅料的纯度越高，所需的硅料越少；硅片的电阻率越高，所需的硅料越多。
五、硅片与硅料的容配比对太阳能电池性能的影响硅片与硅料的容配比对太阳能电池的性能有重要影响。
如果容配比不合适，可能会导致太阳能电池的效率低下，甚至无法工作。
归类废硅料
归类废硅料硅材料是电子工业制造过程中必不可缺的原材料，其制成的硅片一般有两种：一是电子级硅片，二是太阳能级硅片。
电子级硅片是制作集成电路芯片及二极管等半导体器件最主要的组成部分，一般硅纯度要达到11N(99.999999999％)；太阳能级硅片是制作太阳能电池的主要元件，一般硅纯度为6N(99.9999％)以上。
由于电子级硅片的质量要远高于太阳能级硅片，因此一些制作太阳能电池的企业就利用电子级硅片的报废片，经过一系列加工，使之变成太阳能级硅片的原料。
电子级硅片从原料的生产到最后制作成集成电路，有多达二三百个步骤，制作太阳能电池的企业进口的电子级报废片可谓种类繁多，五花八门。
只有了解了各种不同类型的硅废料以及它们的加工处理过程，才能更好地对其进行归类。
定义及废硅料的分类要想对硅废料进行归类，首先要知道单晶硅片的制作过程。
如图1至图6所示。
图l：硅砂图2：多晶硅图3：拉单晶硅棒图4：已抛光的单晶硅片图5：印刷好的芯片图6：切割下来的芯片其次，要了解什么样的硅属于硅废料。
特别要指出的是本文中所称的“废硅料”是指制作电子级硅片在加工过程中产生的报废品，而非太阳能级的硅废料。
即生产电子级硅片(空白硅片、裸露硅片或原料晶圆)的厂家及生产半导体芯片(成品晶圆)的厂家的报废料。
根据硅材料与硅芯片生产厂家的不同可分为两类：原生型废硅料原生型废硅料是指由多晶硅从拉制单晶硅棒到制作成电子级裸片或空白片过程中所产生的报废料，即多晶硅通过拉晶、切片、研磨、抛光等物理方法制成初成品过程中所产生的报废料。
按形状不同，大致可分为以下几种：碳头料：碳在多晶硅提纯过程中起引晶作用，也就是硅包围在碳的周围结晶生成多晶硅，因此多晶硅靠近碳的地方黏附碳头，形状为不规则块状。
如图7所示。
锅底料：指在拉成单晶硅棒后，残留在石英坩锅底上的硅料。
由于锅底的多晶硅料还未完全拉成单晶硅，所以锅底料应为多晶硅。
而且由于锅底的多晶硅料在拉晶时多晶硅熔融在石英坩锅上，因此灰色的硅料上会有白色的石英坩锅残余附着在上面。
硅材料的制备
1硅材料的制备导语：现阶段光伏行业，单晶硅电池和多晶硅电池是比较常见的两种太阳能电池，他们各有优缺点，近来集合两种电池优点于一身的准单晶电池逐渐进入人们的视野。
生产制造这几种太阳能电池的原材料是硅锭，根据分类的不同，硅锭可以由多种不同的制备方法制得。
硅锭再经过表面整形、定向、切割、研磨、腐蚀、抛光和清洗等一系列工艺处理之后，加工成制造太阳能电池的基本材料——硅片。
一、单晶硅 1.概念单晶硅，英文，Monocrystalline silicon ，是硅的单晶体。
具有基本完整的点阵结构的晶体。
不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。
纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。
用于制造半导体器件、太阳能电池等。
用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
2单晶硅 2.制备方法单晶硅按晶体生长方法的不同，主要分为直拉法（CZ ）和区熔法（FZ ）。
直拉法：直拉法又称切克劳斯基法，它是在1917年有切克劳斯基（Czochralski ）建立起来的一种晶体生长方法，简称CZ 法。
直拉单晶制造是把原料多硅晶块放入石英坩埚中，在单晶炉中加热融化 ，再将一根直径只有10mm 的棒状晶种（称籽晶）浸入融液中。
在合适的温度下，融液中的硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界面上形成规则的结晶，成为单晶体。
把晶种微微的旋转向上提升，融液中的硅原子会在前面形成的单晶体上继续结晶，并延续其规则的原子排列结构。
若整个结晶环境稳定，就可以周而复始的形成结晶，最后形成一根圆柱形的原子排列整齐的硅单晶晶体，即硅单晶锭。
当结晶加快时，晶体直径会变粗，提高升速可以使直径变细，增加温度能抑制结晶速度。
反之，若结晶变慢，直径变细，则通过降低拉速和降温去控制。
拉晶开始，先引出一定长度，直径为3～5mm的细颈，以消除结晶位错，这个过程叫做引晶。
硅片的组成-概述说明以及解释
硅片的组成-概述说明以及解释1.引言硅片是半导体行业中一种重要的材料，具有广泛的应用领域。
硅片本身是由硅元素制成的薄片，具有良好的光电性能和稳定性。
本文将从硅片的基本结构、制备方法及应用领域展开讨论，希望通过对硅片的深入探讨，可以更好地了解其在现代科技领域的重要性及未来发展趋势。
请编写文章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分主要介绍了整篇文章的框架和组织方式，方便读者在阅读过程中能够清晰地了解文章的内容和结构安排。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，用于引导读者了解硅片的基本情况和本文的写作目的。
正文部分包括硅片的基本结构、制备方法和应用领域三个小节，详细介绍了硅片的组成、生产方式和相关应用领域，为读者提供全面的了解。
结论部分包括总结硅片的重要性、展望未来发展和结语三个小节，总结了本文讨论的内容，并展望了硅片在未来的发展趋势。
通过以上的结构安排，本文将全面深入地探讨硅片的组成及其在科技领域的重要性和发展前景，为读者提供了系统全面的资料和信息。
1.3 目的本文的目的旨在深入探讨硅片的组成，包括其基本结构、制备方法以及应用领域。
通过对硅片的组成进行详细的介绍，读者可以更加全面地了解硅片的重要性和广泛应用。
同时，本文也将对硅片的未来发展进行展望，为读者提供一个更清晰的认识硅片在科技领域中的不可替代地位。
通过本文的阅读，读者可以对硅片有一个更加深入的了解，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
2.正文2.1 硅片的基本结构硅片是制造集成电路和太阳能电池等高科技产品的基础材料之一，具有良好的半导体特性和化学稳定性。
硅片的基本结构主要包括以下几个方面：1. 材料：硅片主要由高纯度的多晶硅或单晶硅材料制成。
多晶硅是由多晶颗粒组成，结晶度较低，适用于普通电子器件的制备；而单晶硅则是由单晶颗粒构成，具有更高的结晶度和电学性能，适合制造高性能的集成电路。
硅料 硅片 电池 组件关系
硅料硅片电池组件关系硅料是一种重要的有机硅基材料，它的主要作用是将各种有机物质转换为固态物质，使有机物质得以稳定存在。
硅料的好处在于可以增加有机物质的稳定性，可以承受很高的温度，以及可以阻止有机物质的挥发，这使得有机物质在生产中更加稳定，而且可以在配方中添加更多的有机物质，从而使得产品更加完善。
硅片是一种重要的电子元件，它可以在电路和电子元件之间连接和传输电子信号。
硅片的主要功能就是将电子元件连接起来，这样就能更好地实现电子系统的控制。
硅片的结构也十分关键，它由多层铜箔片和硅膜组成，这样就能够更好地传导电子信号，使电子系统更加稳定。
电池是一种重要的电子元件，它可以存储和发放电能，使电气设备获得能量。
电池的结构也十分复杂，它由充电电池、负极材料、正极材料、离子液体和电极组成，它们之间各部分要协调配合才能正常运作，这样电池便能正常发放电能。
有机物质需要硅料来稳定，而硅片则可以将电子元件相连接，电池又可以存储和发放电能。
以上这三种元件是制造电子系统必不可少的，即有机物质，硅料，硅片和电池，它们可以形成一个完整的系统，充分满足电子系统的要求。
而在电子设备中，有机物质，硅料，硅片和电池不仅仅是制造电子设备的基础，它们仍然是电子设备的重要组成部分，能够发挥它们的重要作用，使电子设备变得更加完善。
组件是电子设备的重要组成部分，其中主要的组件有电子元件、硅片、电池和有机硅料等。
电子元件是电子设备的重要部件，它们可以控制电子系统的功能，使电子设备能够更好地运作。
硅片可以将电子元件相连接，电池可以提供系统的能量，而有机硅料也可以稳定有机物质，使得它们不易挥发掉，使电子系统更加稳定。
以上4种元件在电子系统中十分重要，它们之间也是相互关联的，它们彼此相互作用影响，使电子系统能够正常运行，为我们的工作和生活提供支持。
因此，硅料、硅片、电池和组件这4种材料有着密切的关系，它们可以满足所需的电子系统结构，使电子系统功能能够正常运行，为我们的生活和工作提供支持。
第二章 硅和硅片制_
第二章硅和硅片制备硅是用来制造芯片的主要半导体材料，也是半导体产业中最重要的材料。
锗是第一个用做半导体的材料，它很快被硅取代了，这主要有四个原因：1）硅的丰裕度：硅是地球上第二丰富的元素，占到地壳成分的25%，经合理加工，硅能够提纯到半导体制造所需的足够高的纯度而消耗更低的成本。
2）更高的熔化温度允许更宽的工艺容限：硅1412℃的熔点远高于锗937℃的熔点，使得硅可以承受高温工艺。
3）更宽的工作温度范围：用硅制造的半导体元件可以用于比锗更宽的温度范围。
4）氧化硅的自然生成：硅表面有自然生长氧化硅(SiO2)的能力。
SiO2是一种高质量、稳定的电绝缘材料，而且能充当优质的化学阻挡层以保护硅不受外部沾污。
现在，全世界芯片的85%以上都是由硅来制造的。
2.1半导体级硅用来做芯片的高纯硅被称为半导体级硅（semiconductor-grade silicon）, 或者SGS，有时也被称做电子级硅。
从天然硅中获得生产半导体器件所需纯度的SGS要分几步。
现介绍一种得到SGS的主要方法：第一步，在还原气体环境中，通过加热含碳的硅石（SiO2），一种纯沙，来生产冶金级硅。
SiC（固体）+SiO2（固体）→Si（液体）+SiO（气体）+CO（气体）在反应式右边所得到的冶金级硅的纯度有98%。
由于冶金级硅的沾污程度相当高，所以它对半导体制造没有任何用处。
第二步，将冶金级硅压碎并通过化学反应生成含硅的三氯硅烷气体。
Si（固体）+3HCl（气体）→SiHCl3（气体）+H2（气体）+加热第三步，含硅的三氯硅烷气体经过再一次化学过程并用氢气还原制备出纯度为99.9999999%的半导体级硅。
2SiHCl3（气体）+2H2（气体）→2Si（固体）+6HCl（气体）这种生产纯SGS的工艺称为西门子工艺。
（图2.1）半导体级硅具有半导体制造要求的超高纯度，它包含少于百万分之（ppm）二的碳元素和少于十亿分之（ppb）一的Ⅲ、Ⅴ族元素（主要的掺杂元素）。
多晶硅与硅片关系
多晶硅与硅片关系
多晶硅与硅片关系密切，它们在半导体行业中扮演着重要的角色。
多晶硅是一种由多个晶体颗粒组成的硅材料，而硅片则是将多晶硅进行加工后得到的薄片状材料。
在半导体生产过程中，多晶硅首先被制成硅棒，然后再切割成薄片，即硅片。
多晶硅具有许多优点，使得它成为制造硅片的理想材料。
首先，多晶硅的生产成本相对较低，能够满足大规模生产的需求。
其次，多晶硅的晶粒结构不规则，具有较高的载流子浓度，使得它在半导体器件中具有良好的电学性能。
此外，多晶硅还具有良好的热稳定性和机械强度，能够耐受高温和机械应力的影响。
因此，多晶硅成为制造硅片的首选材料。
硅片是多晶硅加工后的产物，它是半导体制造过程中的核心材料。
硅片具有高纯度、高平整度和一定的厚度，是制造各种电子器件的基础。
在硅片制造过程中，多晶硅首先被切割成一定尺寸的硅片，然后经过酸洗、抛光等工艺，最终得到具有高质量表面的硅片。
硅片的表面特性对于半导体器件的制造和性能至关重要。
硅片的制造过程需要严格的控制和精密的加工技术。
在切割多晶硅成硅片的过程中，需要考虑晶体结构的方向性和硅片的尺寸要求。
此外，酸洗和抛光等工艺也需要精确控制，以确保硅片表面的平整度和纯度。
这些工艺的精细控制和优化对于提高硅片的质量和性能至关重要。
多晶硅与硅片的关系是半导体产业链中不可或缺的一环。
多晶硅作为硅片的原材料，通过精细的加工和优化工艺，最终得到高质量的硅片，为半导体器件的制造提供了坚实的基础。
多晶硅和硅片的发展与应用推动了半导体行业的快速发展，为现代电子科技的进步做出了重要贡献。
第七章 硅的理化性质 硅片的制备
第七章硅的理化性质，纯硅和硅片的制备7.1概述早在1876年，英国科学家亚当斯等在研究半导体材料时发现：当用太阳能照射硒半导体时，如同伏特电池一样，会产生电流，称为光生伏特电。
但是，硒产生的光电效应很弱，到20世纪中期转化率只有1%左右。
1954年，美国贝尔实验室的Chapin等研制出世界上第一块真正意义上的硅太阳电池，光电转化率达到6%左右，又很快达到10%，从此拉开了现代太阳能光伏的研究、开发和应用的序幕。
几乎同时，CuS/CdS异质结电池也被开发，称为薄膜太阳电池研究的基础。
到目前为止，太阳能光电工业基本是建立在硅材料基础上，世界上绝大部分的太阳能光电器件是用晶体硅制造的，其中单晶硅太阳电池是最早被研究和利用的。
但是由于生产成本较昂贵，至20世纪70年代铸造多晶硅发明以来，由于价格较便宜，迅速挤占单晶硅的市场，成为最有竞争力的太阳电池材料。
目前，国际太阳电池材料电池市场中，单晶硅和多晶硅约占市场的80%以上。
7.1.1硅的理化性质（1）物理性质硅有晶态和无定形态两种同素异形体。
晶态硅根据原子排列不同分为单晶硅和多晶硅，它们均有金刚石晶格，属于原子晶体，晶体硬而脆，抗拉应力远远大于抗剪切应力，在室温下没有延展性；在热处理温度大于750℃时，硅材料由脆性材料转变为塑性材料，在外加应力下，产生滑移位错，形成塑性变形。
硅材料还具有一些特殊的物理化学性质，如硅材料熔化时体积缩小，固化时体积增大。
硅具有良好的半导体性质，其本征载流子浓度为1.5×1010个/cm3，本征电阻率为1.5×1010Ω·cm，电子迁移率为1350cm2/(V·s)，空穴迁移率为480cm2/（V·s）。
作为半导体材料，硅具有典型的半导体材料的电学性质。
①电阻率特性硅材料的电阻率在10-5~1010Ω·cm之间，介于导体和绝缘体之间，高纯未掺杂的无缺陷的晶体硅材料称为本征半导体，电阻率在10Ω·cm以上。
太阳能板生产过程
太阳能板生产过程太阳能板是一种利用太阳能转化为电能的设备，它广泛应用于家庭、工业和商业领域。
太阳能板的生产过程涉及多个环节，包括原材料采购、硅片制备、电池片制造、组件装配等。
下面将详细介绍太阳能板的生产过程。
1. 原材料采购太阳能板的主要原材料是硅，其中最常用的是硅片。
硅片的制备需要高纯度的硅材料，通常采用石英砂作为原料。
在原材料采购环节，厂商需要选择优质的硅材料供应商，并对原材料进行严格的检测和筛选，以确保硅片的质量。
2. 硅片制备硅片制备是太阳能板生产过程中的关键环节。
首先，将高纯度的硅材料与其他杂质进行混合，然后加热至高温，使其熔化。
熔化后的硅材料会形成一个大型的硅块，称为硅锭。
接下来，通过切割硅锭的方式制备硅片，常见的切割方式有线切割和切割盘切割。
3. 电池片制造电池片是太阳能板的核心组件，它能将太阳能转化为电能。
电池片的制造通常包括多个步骤。
首先，将硅片经过化学处理，形成P型和N型半导体层。
然后，在硅片表面涂覆一层反射膜，提高光吸收效率。
接下来，将电池片的正负极连接线焊接到硅片上，形成电池片的基本结构。
最后，对电池片进行测试和质量检查，确保其性能符合要求。
4. 组件装配组件装配是将电池片、玻璃、背板、边框等部件组装成完整的太阳能板的过程。
首先，将电池片按照一定的排列方式粘贴在玻璃上，并使用导电胶带将电池片与接线盒连接。
然后，将电池片覆盖上一层透明的玻璃，起到保护作用。
接着，将背板固定在玻璃的背面，起到支撑和保护的作用。
最后，将边框固定在太阳能板的边缘，增强结构的稳定性。
5. 检测和包装在太阳能板生产过程的最后阶段，需要对组装好的太阳能板进行检测和包装。
检测过程通常包括电性能测试、外观检查和耐压测试等。
只有通过了各项检测的太阳能板才能进入包装环节。
包装通常采用防震材料和外包装盒，以确保太阳能板在运输过程中不受损。
通过以上的生产过程，太阳能板最终制成并投入使用。
太阳能板的生产过程需要严格的质量控制和技术要求，以确保太阳能板的性能和可靠性。
硅片相关知识简介
粗硅中一般含有铁、铝、碳、硼、磷、铜等杂质，这些杂质 多以硅化合物或硅酸盐的形式存在，为了进一步提高工业粗硅的 纯度，可采用酸浸法，使杂质大部分溶解（有少数的碳化硅不 溶），而硅不溶于酸，其生产工艺是：将粗硅粉碎后，依次用盐 酸、王水、HF+H2SO4混合酸处理，最后用蒸馏水洗之中性，烘干后 可得含量为99.9%的工业粗硅。
硅单晶制备
直拉法：将多晶硅和掺杂物在石英坩埚中 熔融，将晶粒引入，由于晶粒较冷熔融硅在晶 粒处沿晶粒方向生长成晶，成晶先从硅表面然 后向内进行，由于成晶顺序不同进而引起电阻 率外高内低。由于石英坩埚在拉制过程中不断 溶解引起氧含量不断增加，所以单晶棒头部和 尾部的氧含量是不同的。
炉前准备 装炉 熔化炉 引晶 缩颈 放肩 转肩 等直径和收尾
同一晶体中不同平面上符号相 反的两根刃位错的二维模型
刃型位错模型
位错的检测方法 腐蚀坑法 <111>晶面上的位错腐蚀坑呈现三 角形，<100>晶面上的位错腐蚀坑 呈四方形。
螺型位错模型
4本征半导体：晶格完整且不含杂质的单晶半导体，其中参与 导电的电子和空穴数目相等。
5载流子：固体中一种能传输电荷的载体，又称荷电载流子。 例如：半导体中的导电空穴和导电电子。
25缺口：上下贯穿晶片边缘的缺损。
26刀痕: 晶锭切割时，在晶片表面留下的圆弧装痕迹。
27亮点：硅片研磨或抛光后，表面上残留下来一些孤 立的机械损伤点，呈现为由可观察到的孤立的小亮点。
硅单晶制造
高纯硅制备
高纯硅的制备一般首先由硅石（SiO2）制得工业硅（粗硅）， 再制成高纯的多晶硅，最后拉制成半导体材料单晶硅。
硅片制备工艺原理
硅片制备工艺原理硅片制备工艺原理是指通过一系列的加工步骤将原始硅材料转化为用于集成电路制造的硅片的过程。
硅片制备工艺是制造集成电路的基础，对于电子产业的发展至关重要。
下面将从材料选择、晶体生长、切割和去除杂质等几个方面详细介绍硅片制备工艺原理。
首先是材料选择。
硅片的制备主要采用高纯度的硅单晶材料，因为硅单晶具有良好的电学性能和机械性能。
硅材料通常由硅矿石经过冶炼、提纯等工艺获得，最终得到高纯度的硅单晶材料。
其次是晶体生长。
硅片的制备中，硅单晶的晶体生长是制备过程中的关键环节。
常用的晶体生长方法有拉摩尔法（Czochralski法）和区熔法（Floating Zone 法）。
拉摩尔法通过将纯净的硅熔体置于高纯度的石英坩埚中，再通过控制温度梯度和引晶系统来使硅溶液凝固结晶，最终得到硅单晶。
区熔法则是利用感应加热将硅棒以慢速旋转，并通过移动加热区与冷却区的相对位置来获得硅单晶。
以上两种方法都需要严格的温度控制和纯净的环境，保证硅单晶的成长质量。
然后是切割。
经过晶体生长得到单晶硅后，需要对其进行切割成硅片。
常用的切割方法是采用钻石刀片进行切割。
切割时需要对硅单晶的晶面方向进行定向，通常选择<100>或<111>晶面。
接下来是去除杂质。
硅片中的杂质会对集成电路器件的性能产生影响，在制备过程中需要进行杂质去除。
常用的杂质去除方法有化学机械抛光（CMP）、酸洗和高温退火等。
通过这些方法，可以去除硅表面的氧化层和其他杂质，提高硅片的质量。
在以上几个方面的基础上，硅片制备过程需要进行严格的过程控制和质量检测。
在制备过程中，要控制材料的纯度、晶体生长的温度梯度和拉升速度、切割时的定向和切割速度等参数，以保证硅片成品的质量。
总的来说，硅片制备工艺原理是通过选择纯度高的硅单晶材料，经过晶体生长、切割和杂质去除等步骤得到高质量的硅片。
硅片的制备工艺对于集成电路的制造至关重要，需要在制备过程中进行严格的控制和质量检测，以保证硅片的质量和性能。
硅原料分类_中学教育-中考
硅原料共分为五大类：碎硅片、单晶硅片、头尾料、埚底料、特殊物料。
3.2.1碎硅片介绍碎硅片：单晶硅片在生产过程中破损产生的碎片，称为碎硅片。
图3.2.1碎硅片3.2.1.1碎硅片分类碎硅片原料中通常含有杂质，如：脏片、多层片、薄片、小碎片、垃圾。
除去上述杂片，按半导体阻态，可将碎硅片可分为：高阻、重惨；其中高阻片，按其生产工艺可分为：原片、抛光片、工艺片。
表3.2.1.1 碎硅片分类3.2.1.2碎硅片分类介绍种 类 简 介 图 片原片高阻 高阻片，表面干净，两面同为灰色的碎硅片；或表面干净，两面同为光泽的碎硅片；或表面干净，一面为灰色一面为光泽的碎硅片统称为原片。
抛光片高阻 高阻片，表面干净，两面同时可作镜子的碎硅片；或表面干净，一面可作镜子，另一面光泽或呈灰色的碎硅片统称为抛光片。
工艺片高阻高阻片的边缘重惨、抛光片表面重惨、带条纹的碎硅片、带格子的碎硅片、带颜色碎硅片等称为工艺片。
参见单晶硅片工艺片图‐带色、带格子脏片含石墨、胶、锈、油渍等污物的碎硅片统称为脏片。
表面带胶的脏片多层片两层或两层以上叠加在一起的碎硅片统称为多层片。
薄片厚度约在250μｍ以下，分选表笔无法检测的碎硅片。
小碎片细小、分选表笔无法检测的碎硅片。
碎粉 2mm 以下称为碎粉表3.2.1.2 碎硅片分类介绍3.2.2单晶硅片（档片）介绍单晶硅片：单晶硅片在生产过程中破损产生的硅片，又称档片。
图3.2.2单晶硅片3.2.2.1单晶硅片分类单晶硅片原料中通常含有杂质，如：脏片、多层片、垃圾。
除去上述杂片，按半导体阻态、尺寸、极性分类如下：分类方式 种 类原片高阻、抛光片高阻、工艺片高阻、 阻态高阻片镀铜·铝片（镀铜·铝片属于工艺片） 生产工艺重惨片尺寸 12寸、8寸、6寸、5寸、4寸极性 P型高阻、N型高阻、P/N混合型高阻。
表3.2.2.1 单晶硅片分类3.2.2.2单晶硅片分类介绍种 类 简 介 图 片原片高阻 参见碎硅片原片简介抛光片高阻 参见碎硅片抛光片简介工艺片高阻 参见碎硅片工艺片简介脏片 参见碎硅片脏片简介多层片 参见碎硅片多层片简介表3.2.2.2 单晶硅片分类介绍3.2.3头尾料介绍头尾料：在拉晶、切断及切方过程中，产生的废硅料统称称为头尾料。
硅片制造流程
硅片制造流程硅片制造是一个复杂的过程，需要多个步骤以确保硅片的品质和性能。
以下是硅片制造的主要步骤：1.原料准备硅片制造的第一步是准备原材料。
通常使用纯度很高的硅材料，如多晶硅或单晶硅，以确保硅片的优良品质。
此外，还需要其他辅助材料，如石英坩埚、石墨加热器、石墨电极等。
2.熔化将准备好的原材料放入高温熔炉中，加热至硅的熔点（约1415℃），将硅材料熔化为液态。
3.注入在熔化后，通过注入气体或其他方式，将杂质如磷、硼等添加到硅熔液中，以控制硅片的性质和导电性能。
4.切割注入后的硅熔液冷却后成为固体，然后使用金刚石锯将其切割成小块，以便进一步加工。
5.抛光切割后的小块硅片需要经过抛光处理，以去除表面缺陷和杂质，确保硅片的表面质量和光滑度。
6.清洗和检测抛光后的硅片需要经过严格的清洗过程，以去除表面的杂质和污染物。
同时，进行外观检测和电气性能检测，以确保硅片的质量和性能符合要求。
7.薄化和刻蚀为了满足光伏和电子设备的需求，某些类型的硅片需要进行薄化和刻蚀处理。
薄化是指将硅片变薄的过程，而刻蚀则是在硅片表面刻画图案或去除特定区域的过程。
这些处理可以改变硅片的导电性能和光学特性。
8.检验和封装最后一步是进行最终的质量检验和封装。
检验包括外观检测、尺寸检测、电气性能检测等，以确保每个硅片都符合预期的质量和性能标准。
封装则是将检验合格的硅片放入封装盒或其他适当的包装中，以保护它们免受环境因素的影响。
同时，每个封装盒上都会标注该批硅片的型号、规格和其他相关信息，以便于后续追踪和管理。
总之，硅片制造是一个复杂且严格的过程，每个步骤都需要精确控制以确保最终产品的质量和性能。
了解硅片制造的流程有助于更好地理解硅片的特性和应用场景。
硅片与硅料的容配比
硅片与硅料的容配比一、引言硅片与硅料的容配比是指在半导体制造过程中，硅片（也称为晶圆）和硅料（也称为硅单晶）之间的比例关系。
在半导体工业中，硅片是制造集成电路的基础材料，而硅料则是用来生长硅片的原材料。
硅片与硅料的容配比直接影响到半导体制造的成本和效率，因此在半导体工业中具有重要的意义。
二、硅片与硅料的关系硅片和硅料是半导体制造中不可分割的两个组成部分。
硅片是一种高纯度的硅块，通常具有圆形或方形的形状。
硅片的表面经过特殊处理，可以用来制造集成电路、存储器芯片等半导体器件。
硅片的制造过程需要使用硅料进行生长。
硅料是一种高纯度的硅单晶，用来通过熔化和凝固的过程来生长硅片。
硅料的纯度和结晶质量直接影响到硅片的质量和性能。
三、硅片与硅料的容配比的重要性硅片与硅料的容配比在半导体制造中具有重要的意义。
首先，硅片的制造过程需要大量的硅料。
硅料的价格较高，因此合理控制硅片与硅料的容配比可以降低制造成本。
其次，硅片和硅料的纯度和结晶质量直接影响到半导体器件的性能和可靠性。
合理的容配比可以提高硅片的质量和性能，从而提高半导体器件的质量和可靠性。
此外，硅片和硅料的容配比还可以影响到半导体制造的效率。
合理的容配比可以提高生产效率，减少生产时间和资源的浪费。
四、影响硅片与硅料容配比的因素影响硅片与硅料容配比的因素有很多，主要包括以下几个方面：1. 硅片的尺寸和形状硅片的尺寸和形状是决定硅片与硅料容配比的重要因素之一。
硅片的尺寸越大，所需的硅料的数量就越多。
此外，不同形状的硅片对应的硅料的用量也不同。
因此，在制定硅片与硅料容配比时，需要考虑硅片的尺寸和形状。
2. 硅料的纯度和结晶质量硅料的纯度和结晶质量是影响硅片与硅料容配比的关键因素之一。
高纯度的硅料可以生长出高质量的硅片，因此在制定硅片与硅料容配比时，需要考虑硅料的纯度和结晶质量。
3. 制造工艺的要求不同的制造工艺对硅片与硅料的容配比有不同的要求。
一些工艺要求硅片和硅料的比例要严格控制在一定的范围内，而另一些工艺则对比例没有严格的要求。
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(一) 改良西门子法的几项关键技术
4 四氯化硅(SiCl4)氢化反应技术
用西门子法生产多晶硅时在氯化工序和还原工序都要产生 大量的副产物— SiC14·大量的SiC14生成，不但增加了多晶硅 生产的单耗，而且该物很难处理，对环境造成污染。为此，大 阪钛公司、联合碳化物等公司很早就致力于开展SiC14转化成 SiHCl3,的研究工作。世界各大型多晶硅生产厂，也都进行了这 方面的研究，使生产多晶硅仅需补充纯硅和少量H2作原料成为 可能.
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（二）改良西门子法生产工艺流程
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改良西门子法示意图
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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，三氯氢硅精馏、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。
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1 合成HCl
生成三氯氢硅所需的HCl 是由工厂自行合成的，其 装置如图一所示。
经干燥的氢气和氯气通 入反应炉中的燃烧室中燃 烧，生成的HCl经冷却后成 为液态，经管道储存备用 。
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图一
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2 合成SiHCl3（三氯氢硅）
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一 多晶硅的合成
从上世纪五，六十年代至今，高纯多晶硅生产广泛采 用氢气还原三氯氢硅，即西门子法。回首过去，传统西门 子法在我国的应用也有几十年了，但无论是生产规模，能 耗，环保，以及副产物的综合利用与国外的技术相差都很 大。
改良西门子法主要优点是：节能降耗显著、成本低、质 量高，采用综合利用技术，对环境产生污染小。其主要技 术是:大直径对多对棒节能型还原炉技术、导热油循环冷却 硅还原炉系统技术、还原炉尾气封闭式干法回收技术以及 副产品SiCl4氢化生成SiHCl3技术。
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(一) 改良西门子法的几项关键技术
1 大型多对棒节能型还原炉 多晶硅还原炉，出于节能降耗的考虑，必须大型化，与之相适应的
电器也必须大型配套。大型节能还原炉有几项关键的技术: (1)炉内可同时加热许多根金属丝，以减少炉壁辐射所造成的热损失； (2)炉的内壁加工成镜面，使辐射热能反射，以减少散热损失热能； (3)提高炉内压力，加大供气量，以提高反应速度，加快硅的沉积生成 速度采用这种改进的大型还原炉之后，其炉产量可以从改良前的每炉 次 100-200公斤提高到每炉次5-6吨。这种大型还原炉的显著特点是:能耗 低、产量高、质量稳定 。
如果在凝固过程中控制液固界面的温度梯度，形成单方 向热流，实行可控的定向凝固，则可形成物理机械性能各向异 性的多晶柱状晶，太阳电池多晶硅锭就是采用这种定向凝固 的方法生产的。
在实际生产中，太阳电池多晶硅锭的定向凝固生长方法 主要有浇铸法、热交换法（ H E M ）、布里曼（ B ridgem an）法、 电磁铸锭法，其中热交换法与布里曼法通常结合在一起。
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3 三氯氢硅的提纯
三氯氢硅的提纯过程是一个物 理过程，这一过程是在精馏塔 中进行的，其结构见图三
如图所示，在精馏塔内部有很多层带孔的筛板，合 成的三氯氢硅通入塔釜，经加热后进入到精馏塔内，加 热挥发成气态的SiHCl3在塔内向上挥发，逐步变冷，凝 结成液态。注入的原料中相对于三氯氢硅为高沸点的物 质首先凝结为液态，流入塔的下部，而相对于三氯氢硅 为低沸点的物质将挥发到他的上部，这样就将高沸点和 低沸点的杂质赶到塔的两端，从塔的中部适当位置可以 提取纯的三氯氢硅。由塔顶部挥发的三氯氢硅以及杂质 可经冷却后再进入到塔内再提纯，如此循环，不仅使三 氯氢硅的纯度不断提高，而且可分离杂质用于其他用途 。提出的三氯氢硅可进入到下一级提纯塔再提纯，最终 可以得到PPB达10-9的三氯化硅.
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（一） 浇铸法
浇铸法将熔炼及凝固分开， 熔炼在一个石英砂炉衬的感应炉 中进行，熔融的硅液浇入一个石 墨模型中，石墨模型置于一个升 降台上，周围用电阻加热，然后以 1m m /m in 的速度下降（ 见左图 ）。 其特点是熔化和结晶在两个不同 的坩埚中进行，从图中可以看出， 这种生产方法可以实现半连续化 生产，其熔化、结晶、冷却分别位于 不同的地方，可以有效提高生产效 率，降低能源消耗。缺点是因为熔 融和结晶使用不同的坩埚，会导致 二次污染，此外因为有坩埚翻转机构 及引锭机构，使得其结构 相对较复杂。
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5 尾气回收系统
SiHCl3,，SiCl4，H2,HCl放入还原炉中，通过闭路循环，对原料而 言可以降低成本，对环境而言可以保护环境。
对不同的物质处理方法不同： SiHCl3可进行提纯、H2压缩净化处理、HCl压缩脱吸、，SiCl4冷 凝提纯可做为光纤或其他有机物质的制备。经过回收系统， 90%的原料都能完全利用。若没有回收系统，H2只能利用2%， 这样就造成大量的资源浪费。
Company
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硅材料与硅片的生产
Contents
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一
多晶硅的合成
二 多晶硅锭的生产过程
三
单晶硅的生产过程
四
硅片加工
五
小结
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硅半导体的生产主要分为多晶硅的合成及生 长、单晶硅的生长和硅晶片加工这三个步骤。其中， 多晶硅合成主要是应用化学方法，通过一系列的化 学反应完成多晶硅的提纯生长过程，得到高纯硅； 太阳电池多晶硅锭主要采用定向凝固的方法生产的； 单晶硅的生长是将已生产的高纯多晶硅制备为单晶 硅，这一过程是通过物理方法实现的，主要介绍提 拉(CZ)和区熔(FZ)两种单晶生长方法；硅片加工主 要是机械加工的过程，包括硅片的定向、切割、打 磨、抛光等过程。下面分别介绍多晶硅合成及生长， 单晶硅生长和硅片加工这几个工艺步骤。
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一 多晶硅的合成
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、硅烷法和硫化床 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。
SiHCl3 加热 Si SiCl4 H2
这一反映是在还原炉中进行的，如左图所示
。 该还原炉加热系统采用导热油循环完成，液态的导
热油可以携带大量的热量循环释放到室内，为室内提供 稳定的热源。还原炉外部有硅酸钙保温层，导热油和保 温层使炉内的温度保持在1080—1100℃范围内。H2和被 加热挥发的SiHCl3(g)注入到炉内，SiHCl3被还原，还原 出的Si(s)在炉内的籽晶棒上沉积,得到多晶硅棒的同时三 氯化硅还发生分解反应，同样可以分解出Si，但这一反 应相对产率较小。在还原反应过程中只有2%的氢气被 利用，98%的氢气从废气口排出，排出的氢气竟会被提 纯后重复利用。
三氯氢硅的合成是在沸腾炉中 完成的，反应式如下：
HCl+Si C SiHCl3 +H2
这一反应过程是可逆的，在 280—320℃下正向反应系数较 大，三氯化硅的产率较高，其 经注干入要燥的含的HC硅量l(g粉)大在由反沸于应腾8炉炉3中中%部上，反部应才注，入能生到成进炉的中入S，iH下与Cl3由、下H部2 以及一未步反应。的沸Si(s腾)、炉HCl的等由结沸构腾炉如的图上部二排。出，经
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(一) 改良西门子法的几项关键技术
3. 还原尾气的干法回收技术
在还原生长多晶硅之后，还有部分还原尾气。如果尾气放空排放，不 仅浪费了能源和原材料，还会对环境造成污染。
多晶硅还原炉尾气中的氢、氯化氢、三氯氢硅、四氯化硅等成分，经过 加工和冷却达到一定的条件之后，其中的二氯氢硅和四氯化硅被冷凝分离 出来，然后把分离出的三氯氢硅直接送到还原炉，以生产多晶硅，而把四 氯化硅送到氢化工序，经氢化后，部分转化成三氯氢硅，把氢化后的气体 再经分离塔分离出二氯氢硅和四氯化硅，再分别把三氯氢硅送到还原系统 ，再把四氯化硅送到氢化工序，这样连续不断地循环进行 下去 。另外， 经加压和冷却后的不凝气体，主要是氢和氯化氢，它们在加压和低温条件 下，通过特殊的分离工艺，使氢和氯化氢分离出来，把没有杂质和水分的 纯氢送往氯化氢合成工序或还原工序利用，而氯化氢则送到三氯氢硅的合 成工序。还原尾气干法回收的整套工艺都不接触水分，只是把尾气中各种 成分逐一分离，并且不受污染地回收，再送回相适应的工序重复利用，实 行闭路循环式 工作。
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（二） 热交换法及布里曼法
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热交换法及布里曼法都是把熔化及凝固置 于同一坩埚中（ 避免了二次污染），其 中热交换法是将硅料在坩埚中熔化后，在 布元硅界的近水坩热生炉过结通里件仍面生常流埚量长示程晶过曼移然形长数量底交。意中时冷法动处成。，控部换左图，则却则使于比其生制通，图。底将台是结加较特长趋冷形该部它带为在晶热稳点速近却成炉用移走一硅好区定是度于水温型一开，个料的，的液受常或度采个以从使熔晶这温相工数冷梯用可便而用化体样度温作，气度顶移将形热后离在梯度台生体，底动坩成交，开结度梯下长，促加的埚温换将加晶，度移速在使热热底度法坩热过有速度d底晶，开部梯T的埚区程利度可/部体在关的度d结或，中于及以X进定熔绝热。晶加而液晶冷调接行向化热量热液固体却节，。 实际生产所用结晶炉大都是采用热交换与布 里曼相结合的技术。