當(dāng)代多晶硅生產(chǎn)工藝技術(shù)概論(已修改)
2025-06-19 00:25 本頁(yè)面
【正文】 當(dāng)代多晶硅生產(chǎn)工藝技術(shù)概論(20090912 20:36:38)為了與業(yè)內(nèi)同行交流，本博將連載《當(dāng)代多晶硅生產(chǎn)工藝技術(shù)概論》，共十七章，分80期刊完，目錄如下：第一章 前言第二章 現(xiàn)代多晶硅工廠的基本構(gòu)成第三章 原材料制備系統(tǒng)第四章 三氯氫硅合成系統(tǒng)第五章 三氯氫硅提純系統(tǒng)第六章 氫還原單元第七章 還原尾氣回收系統(tǒng)第八章 四氯化硅氫化單元第九章 氫化尾氣回收系統(tǒng)第十章 熱氧化技術(shù)回收廢棄氯硅烷第十一章 多晶硅后處理單元第十二章 安全及環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)第十三章 工藝支持系統(tǒng)第十四章 公用工程第十五章 輔助系統(tǒng)第十六章 附錄第十七章 參考文獻(xiàn)當(dāng)代多晶硅生產(chǎn)工藝技術(shù)概論—第一章前言 (20090920 06:36:50)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：知識(shí)產(chǎn)權(quán)俄羅斯烏克蘭稀有院鈦院高純多晶硅是生產(chǎn)半導(dǎo)體級(jí)的單晶硅、多晶硅及單晶硅太陽(yáng)能電池的主要原材料，高純多晶硅的生產(chǎn)具有很多重要的特性，工藝流程由多個(gè)階段組成，每個(gè)階段都需要嚴(yán)格保持最佳的工藝參數(shù)和操作條件。本博論述涉及多晶硅生產(chǎn)的各個(gè)重要工段、主要工藝流程、采用的關(guān)鍵設(shè)備、基本的操作規(guī)程、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法、產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷原因、消除缺陷的方法以及相關(guān)的計(jì)算原理。這些均為博主近年在引進(jìn)接觸國(guó)外當(dāng)代最先進(jìn)的多晶硅技術(shù)過(guò)程中大量的體會(huì)和積累，對(duì)于涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的敏感問(wèn)題，本博客中只能點(diǎn)到為止，希望大家諒解。博主希望通過(guò)本博和各位業(yè)界同仁廣泛交流，共同促進(jìn)我國(guó)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，博客首頁(yè)有和博主聯(lián)絡(luò)的電子郵件。一、國(guó)內(nèi)多晶硅項(xiàng)目工藝包技術(shù)來(lái)源綜述：四個(gè)部分：俄羅斯技術(shù)概述；歐洲技術(shù)概述；美國(guó)技術(shù)概述；國(guó)內(nèi)技術(shù)概述。分述如下：俄羅斯技術(shù)：俄羅斯技術(shù)的提供方是位于莫斯科的俄羅斯稀有金屬研究設(shè)計(jì)院（簡(jiǎn)稱稀有院），該院的前身是蘇聯(lián)國(guó)立稀有金屬研究設(shè)計(jì)院，成立于1931年。1953年稀有院開(kāi)始進(jìn)行多晶硅制取工藝的研究，目前是俄羅斯聯(lián)邦在稀有金屬和半導(dǎo)體材料領(lǐng)域中的核心科研和設(shè)計(jì)研究院。俄羅斯稀有金屬研究設(shè)計(jì)院大樓稀有院早期在多晶硅方面的業(yè)績(jī)有以下七家工廠：波多利斯克化學(xué)冶金工廠（俄羅斯）奇里奇斯克電化學(xué)聯(lián)合企業(yè)（烏茲別克斯坦）克拉斯諾亞爾斯克有色金屬工廠（俄羅斯）克拉斯諾亞爾斯克有色金屬工廠（俄羅斯）扎波羅熱鈦鎂聯(lián)合企業(yè)（烏克蘭）頓涅茨克化學(xué)冶金工廠（烏克蘭）塔什庫(kù)梅爾斯克半導(dǎo)體材料廠（吉爾吉斯坦）這七家工廠規(guī)模很小，工藝落后，到了20世紀(jì)90年代中期均因市場(chǎng)不景氣而陸續(xù)停產(chǎn)。2001年之前，稀有院的平均收入基本相當(dāng)于我國(guó)的中低水平。中國(guó)的多晶硅熱給稀有院帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇，使其進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。目前國(guó)內(nèi)有5家工廠采用了稀有院提供的工藝包及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：峨眉739四川新光宜昌南玻內(nèi)蒙神州硅業(yè)遼寧凌海（這個(gè)項(xiàng)目停了）這些項(xiàng)目為稀有院帶來(lái)了超過(guò)4000萬(wàn)美金的收入，徹底改觀了該院的面貌。但是根據(jù)稀有院和國(guó)內(nèi)廠家的協(xié)議，已經(jīng)不允許在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)讓新的項(xiàng)目。除了俄羅斯稀有院之外，烏克蘭國(guó)立鈦研究設(shè)計(jì)院也聲稱對(duì)外轉(zhuǎn)讓多晶硅工藝包。估計(jì)是扎波羅熱鈦鎂聯(lián)合企業(yè)和頓涅茨克化學(xué)冶金工廠兩家企業(yè)倒閉之后，一些技術(shù)人員流入該院從事多晶硅業(yè)務(wù)。中國(guó)有一些企業(yè)與之洽談過(guò)多晶硅合作，均未能成功，因此該院也就一直未能在中國(guó)的多晶硅熱潮中分得一杯羹。這是烏克蘭鈦研究設(shè)計(jì)院大樓這是烏克蘭鈦研究設(shè)計(jì)院的標(biāo)志總之，俄羅斯稀有院是老牌國(guó)有設(shè)計(jì)研究院，信譽(yù)可靠、資歷深厚、人員經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)配置全面，理所當(dāng)然地成為全球性多晶硅狂潮的最大收益者。中國(guó)的第一家千噸級(jí)多晶硅工廠——四川新光硅業(yè)就是用俄羅斯稀有院的技術(shù)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)成功的，到目前為止稀有院在中國(guó)已經(jīng)有四個(gè)千噸級(jí)多晶硅工廠投運(yùn)的業(yè)績(jī)，同時(shí)也帶動(dòng)了多晶硅技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。國(guó)內(nèi)幾乎所有的、所謂用“國(guó)內(nèi)技術(shù)”建設(shè)并已經(jīng)投運(yùn)的多晶硅工廠，追溯其歷史淵源，多少都帶有濃厚的俄羅斯稀有院的“血統(tǒng)”，有的甚至不排除隱含知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾葛！至于其技術(shù)先進(jìn)性問(wèn)題，就要靠國(guó)內(nèi)的業(yè)主和設(shè)計(jì)院來(lái)全面把握，說(shuō)法見(jiàn)仁見(jiàn)智。但是無(wú)論如何，我們可以說(shuō)，正如我國(guó)的軍事工業(yè)一樣，俄羅斯技術(shù)在我國(guó)多晶硅產(chǎn)業(yè)的起步階段起到了一個(gè)引路人的作用！俄羅斯稀有金屬工業(yè)研究設(shè)計(jì)院標(biāo)志歐洲技術(shù)概述：眾所周知，歐洲有兩家全球著名的多晶硅工廠，意大利的MEMC和德國(guó)的WACKER，因此所謂的歐洲技術(shù)也基本是源自這兩家工廠。目前有兩家公司公開(kāi)向中國(guó)提供了多晶硅工藝包，這就是意大利的Poly Engineering （以下簡(jiǎn)稱PE公司）和德國(guó)的SolMic（以下簡(jiǎn)稱SolMic）。博主和這兩家公司均有深入的交流，現(xiàn)簡(jiǎn)介如下：1）PE公司：該公司成立于2005年，合伙人是兩個(gè)在MEMC工作多年的技術(shù)專家：Marangoni先生和Ragaini先生。Marangoni先生是PE公司的首席技術(shù)專家，也是當(dāng)家人。1968年畢業(yè)于意大利Padova大學(xué)化學(xué)工程系，1969年進(jìn)入MEMC任研發(fā)工程師，從事多晶硅工藝技術(shù)的優(yōu)化工作，1976年以后進(jìn)入MEMC生產(chǎn)和技術(shù)管理崗位。20032004年在MEMC擔(dān)任顧問(wèn)，2005年創(chuàng)辦PE公司，擔(dān)任總經(jīng)理。Ragaini先生1955年畢業(yè)意大利米蘭大學(xué)化學(xué)工程系，1955年在氯堿廠工作，任項(xiàng)目工程師，1984年進(jìn)入MEMC，曾任多晶硅工廠項(xiàng)目擴(kuò)建主管。05年與Marangoni一起創(chuàng)辦PE公司，為該公司的第二合伙人。PE公司挖到的第一桶金就是向位于美國(guó)新罕布什爾的多晶硅裝備制造商GT Solar轉(zhuǎn)讓他們自己開(kāi)發(fā)的還原爐和氫化爐制造技術(shù)及還原和氫化單元的成套工藝包。隨后，又向中國(guó)揚(yáng)中的大全集團(tuán)提供了年產(chǎn)1500噸多晶硅工藝包。這家工廠位于重慶萬(wàn)州，大全集團(tuán)要求天辰公司（化一院）獨(dú)家提供詳細(xì)設(shè)計(jì)，現(xiàn)已經(jīng)投產(chǎn)。
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