三氯氢硅氢还原制备高纯多晶硅1．高纯多晶硅生产工艺简介20世纪50年代，联邦德国西门子公司研究开发出大规模生产多晶硅的技术，即通常所说的西门子工艺。多晶硅生产的西门子工艺，其原理就是在表面温度1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯含硅反应物，使反应生成的硅沉积在硅芯上。改良西门子方法是在传统西门子方法的基础上，具备先进的节能低耗工艺，可有效回收利用生产过程中大量的SiCl4、HCl、H2等副产物以及大量副产热能的多晶硅生产工艺。经过半个世纪的发展，多晶硅的制备从生产技术、规模、质量和成本都达到空前的水平，主要集中在美国、日本、德国三个国家。这三国几乎垄断了世界多晶硅市场。多晶硅生产的技术仍在进步发展，比如现在出现的硅棒对数达上百对的还原炉，可以使多晶硅的还原能耗降低到一个新的水平。多晶硅的规格形态：表面无氧化杂质，呈银灰色带有金属光泽Si含量B含量P含量C含量999999（太阳能级）≤0003PPbW≤03PPbW≤100PPbW999999999（电子级）
体内金属含量≤05PPbW（FeCuNiZ
Cr）
f2．三氯氢硅氢还原反应基本原理21三氯氢硅氢还原反应原理SiHCl3和H2混合，加热到900℃以上，就能发生如下反应：
900SiHCl3气H2气←～1100℃→Si固3HCl气
同时，也会产生SiHCl3的热分解以及SiCl4的还原反应
9004SiHCl3←℃→Si3SiCl42H2
SiCl42H2←Si4HCl→
此外，还有可能有
2SiHCl3←Si2HClSiCl4→SiHCl3←SiCl2HCl→
以及杂质的还原反应：
2BCl33H2←2B6HC1→
PCl33H2←2P6HC1→
这些反应都是可逆反应，所以还原炉内的反应过程是相当复杂的。在多晶硅的生产过程中，应采取适当的措施，抑制各种逆反应和副反应。以上反应式中，第一个反应式和第二个反应式可以认为是制取多晶硅的基本反应，本反应，应尽可能地使还原炉内的反应遵照这两个基本反应进行。还原炉内的反应遵照这两个基本反应进行。
f22SiHCl3氢还原反应的影响因素221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。例如，以一定的氢气配比，在1240℃时还原SiHCl3，沉积硅的收率较1000℃时沉积硅的收率高大约20。此外，反应温度高，硅的结晶性就好，而且表面具有光亮的金属光泽；温度越低，结晶变得细小，表面呈暗灰色。反应温度也不能过高，因为1硅与其他半导体材料一样，从气相往固态载体上沉积时有一个最高温度值，反应温度超过这个值时，随着温度的升高沉积r