当代多晶硅生产工艺技术概论.doc

当代多晶硅生产工艺技术概论—第一章?前言 高纯多晶硅是生产半导体级的单晶硅、多晶硅及单晶硅太阳能电池的主要原材料，高纯多晶硅的生产具有很多重要的特性，工艺流程由多个阶段组成，每个阶段都需要严格保持最佳的工艺参数和操作条件。本博论述涉及多晶硅生产的各个重要工段、主要工艺流程、采用的关键设备、基本的操作规程、产品质量检验方法、产品产生缺陷原因、消除缺陷的方法以及相关的计算原理。这些均为博主近年在引进接触国外当代最先进的多晶硅技术过程中大量的体会和积累，对于涉及到知识产权的敏感问题，本博客中只能点到为止，希望大家谅解。 ??? 博主希望通过本博和各位业界同仁广泛交流，共同促进我国多晶硅生产技术的发展，博客首页有和博主联络的电子邮件。 ??? 一、 ??? 四个部分： ??? 1、俄罗斯技术概述； ??? 2、欧洲技术概述； ??? 3、美国技术概述； ??? 4、国内技术概述。 ??? 分述如下： ??? 1、俄罗斯技术： 俄罗斯技术的提供方是位于莫斯科的俄罗斯稀有金属研究设计院（简称稀有院），该院的前身是苏联国立稀有金属研究设计院，成立于1931年。1953年稀有院开始进行多晶硅制取工艺的研究，目前是俄罗斯联邦在稀有金属和半导体材料领域中的核心科研和设计研究院。??????????? ????????????????????????????????????? ????????????????????????????俄罗斯稀有金属研究设计院大楼? 稀有院早期在多晶硅方面的业绩有以下七家工厂： 1、波多利斯克化学-冶金工厂（俄罗斯） 2、奇里奇斯克电化学联合企业（乌兹别克斯坦） 3、克拉斯诺亚尔斯克有色金属工厂（俄罗斯） 4、克拉斯诺亚尔斯克有色金属工厂（俄罗斯） 5、扎波罗热钛-镁联合企业（乌克兰） 6、顿涅茨克化学-冶金工厂（乌克兰） 7、塔什-库梅尔斯克半导体材料厂（吉尔吉斯坦） ? ? ??? 这七家工厂规模很小，工艺落后，到了20世纪90年代中期均因市场不景气而陆续停产。2001年之前，稀有院的平均收入基本相当于我国的中低水平。中国的多晶硅热给稀有院带来巨大的发展机遇，使其进入了一个崭新的阶段。目前国内有5家工厂采用了稀有院提供的工艺包及基础设计： ?峨眉739 ???? 四川新光 ???? 宜昌南玻 ???? 内蒙神州硅业 ???? 辽宁凌海（这个项目停了） ? ????这些项目为稀有院带来了超过4000万美金的收入，彻底改观了该院的面貌。但是根据稀有院和国内厂家的协议，已经不允许在国内转让新的项目。 ? ????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? 这是乌克兰钛研究设计院大楼 ???????????????????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????? 这是乌克兰钛研究设计院的标志总之，俄罗斯稀有院是老牌国有设计研究院，信誉可靠、资历深厚、人员经验丰富、专业配置全面，理所当然地成为全球性多晶硅狂潮的最大收益者。中国的第一家千吨级多晶硅工厂——四川新光硅业就是用俄罗斯稀有院的技术开发、设计、建设成功的，到目前为止稀有院在中国已经有四个千吨级多晶硅工厂投运的业绩，同时也带动了多晶硅技术国产化的进程。国内几乎所有的、所谓用“国内技术”建设并已经投运的多晶硅工厂，追溯其历史渊源，多少都带有浓厚的俄罗斯稀有院的“血统”，有的甚至不排除隐含知识产权纠葛！ ??? 至于其技术先进性问题，就要靠国内的业主和设计院来全面把握，说法见仁见智。但是无论如何，我们可以说，正如我国的军事工业一样，俄罗斯技术在我国多晶硅产业的起步阶段起到了一个引路人的作用！ ? ??????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 俄罗斯稀有金属工业研究设计院标志 2、欧洲技术概述： ????众所周知，欧洲有两家全球著名的多晶硅工厂，意大利的MEMC和德国的WACKER，因此所谓的欧洲技术也基本是源自这两家工厂。目前有两家公司公开向中国提供了多晶硅工艺包，这就是意大利的Poly Engineering S.r.l（以下简称PE公司）和德国的SolMic（以下简称SolMic）。博主和这两家公司均有深入的交流，现简介如下： ??? 1）PE公司： ????该公司成立于2005年，合伙人是两个在MEMC工作多年的技术专家：Marangoni先生和Ragaini先生。Marangoni先生是PE公司的首席技术专家，也