Поликристаллический кремний как фотоэлектрическая и полупроводниковая производственная цепочка вверх по течению в последние годы имеет большой потенциал для развития, производство поликристаллического кремния включает в себя два основных процесса, улучшенный метод Siemens и метод силиконового псевдоожиженного слоя, в настоящее время основным методом производства поликристаллического кремния в мире является усовершенствованный метод Siemens, более 95% поликристаллического кремния в стране и за рубежом производится с использованием улучшенного метода Siemens, в настоящее время широко используется технология производства.

Siemens готовит процесс поликристаллического кремния, сначала хлор в сочетании с водородом для получения хлорида водорода, затем газ хлорида водорода и промышленный кремниевый порошок для повторного синтеза трихлоргидрида кремния, синтетический газ, полученный в процессе синтеза, отправляется в процесс рекуперации выхлопных газов для разделения, выделенный водород (рекуперированный водород) после очистки возвращается в процесс восстановления или гидрирования, выделенный хлористый водород (рекуперированный водород водорода) возвращается в процесс синтеза трихлоргидрида кремния, выделенная жидкость хлорсилана отправляется в процесс ректификации очистки, очищенный трихлоргидрид кремния возвращается в процесс восстановления трихлорида кремния, Выполнение CVD в печи для восстановления водорода Реакционное производство высокочистого поликристаллического кремния, восстановительный газ в процесс рекуперации выхлопных газов, очищенный тетрахлорид кремния для гидрирования водородного процесса тетрахлорида кремния, гидрид для рекуперации выхлопных газов, весь производственный процесс включает в себя синтез, ректификацию, восстановление, гидрогенизацию, рекуперацию выхлопных газов и другие процессы.

Окончательное производство поликристаллического кремния после таяния и охлаждения превращается в слиток поликристаллического кремния, который также может быть получен путем прямого натяжения или зонального плавления. Поликристаллические кремниевые слитки и монокристаллические кремниевые стержни могут быть дополнительно разрезаны и обработаны, а затем стать ключевой частью фотоэлектрических компонентов; Или полировка, полировка, экстенсивность, очистка и другие процессы для формирования кремниевых кристаллических дисков, как материал подложки полупроводниковых электронных устройств.

Процесс производства поликристаллического кремния, необходимость в анализаторах газов процесса:

В процессе производства поликристаллического кремния необходимо использовать или иметь большое количество легковоспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных и коррозионных газов, таких как H2, CL2, HCL и т. Д., Независимо от потребностей безопасности, контроля качества или цели снижения рентабельности, требуется анализ газа в процессе производства поликристаллического кремния в режиме реального времени.

1. Технологический контроль

На этапе синтеза необходимо использовать чистый хлор и водород для синтеза хлористоводородного газа, необходимо обнаружить примеси водорода, такие как микрокислород, точка росы, CO, CO2, CH4 и т. Д., Хлор требует строгого контроля содержания влаги, поэтому необходимо проверить небольшое содержание влаги в хлоре.

Процесс ректификации представляет собой многобашенную непрерывную ректификацию хлорсилана, полученного из синтеза хлорсилана, закупленного за рубежом хлорсилана, хлорсилана, рекуперированного из отработавших газов восстановительной печи, хлорсилана, рекуперированного из выхлопных газов гидрогенизированной печи, и удаление примесей B и P, а также получение высокочистых продуктов из трихлорида кремния и тетрахлорида кремния. Содержание примесей P, B, Fe, C, As, Sb

На этапе восстановления требуется водород в качестве восстановителя для участия в восстановительной реакции, если содержание кислорода в водороде превышает 20 ppm, а точка росы превышает - 30 °C, это приведет к гидролизу или окислению трихлоргидрида кремния, а при наличии CO2 и CO окисление подложки восстановительной печи окажет непосредственное влияние на качество продукта поликристаллического кремния. В то же время в восстановительной печи требуется азот в качестве защитного газа, азот в процессе замены восстановительной печи в широком диапазоне контакта с исходным трихлоргидридом кремния и водородом, содержание микрокислорода в точке росы азота будет сильно влиять на качество поликристаллического кремния, поэтому также необходимо контролировать микрокислород азота, микроводу, после обнаружения стандарта для замены продувки.

Этап рекуперации выхлопных газов, реактивный газ, выделяющийся из процессов синтеза, восстановления и гидрирования, централизованная рекуперация системы рекуперации выхлопных газов, а затем разделение на смесь хлорсилана, хлорид водорода и водород, рекуперированный водород в резервуар водорода, хлорид водорода в процессе синтеза в резервуар хлорида водорода, смесь хлорсилана в процессе ректификации для повторного использования, рекуперированный хлорид водорода и водород также должны контролировать их качество, чтобы гарантировать соответствие влаги и микрокислорода.

2 Мониторинг безопасности

Процесс производства поликристаллического кремния имеет большое количество CL2, HCL и других сильно коррозионных газов, избыточное содержание влаги может вызвать коррозию трубопроводов, дверных клапанов и т. Д., Поэтому для микроводы хлора, микроводы в коллекторе хлорида водорода и т. Д., Требуется мониторинг в режиме реального времени.

На этапе гидрогенизации необходимо контролировать содержание водорода в составе водородных выхлопных газов, чтобы предотвратить риск взрыва, вызванный избыточным содержанием водорода.

Процесс производства поликристаллического кремния, выбор анализатора газа процесса:

Что касается приборов для анализа процесса производства поликристаллического кремния, электролитический микроанализатор воды может контролировать содержание воды в коррозионных газах, таких как хлор и хлорид водорода;

Микроскопические количества воды и кислорода в водороде и азоте могут быть обнаружены с помощью датчика точки росы, основанного на тонкопленочной конденсаторе, и анализатора микрокислорода, основанного на электрохимических принципах.

Анализаторы лазерных принципов TDLAS могут контролировать концентрацию хлора, хлорида водорода и других газов; Анализаторы водорода, основанные на принципе теплопроводности, могут контролировать концентрацию и чистоту водорода в рециркулированных выхлопных газах.

Перевод фотографий

Показать оригинал

Перевод

китайский

английский

Копирование перевода

Загрузить изображение