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比色測溫儀在多晶硅提純技術(shù)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2015-06-16 16:51:48點(diǎn)擊數(shù):
一、工藝簡述
多晶硅,是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。多晶硅是生產(chǎn)太陽能電池的原料,多晶硅切片后主要是用于制造太陽能電池,或者經(jīng)深加工后生產(chǎn)單晶硅再切片,以提高太陽能的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)單晶硅還用于生產(chǎn)電子元器件,是當(dāng)代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。
多晶硅提純技術(shù)有:西門子法、流化床法和冶金法。國際上生產(chǎn)高純多晶硅的生產(chǎn)工藝以"改良西門子法一三氯氫硅氫還原法"為主(約占全球總產(chǎn)量的80%)。
西門子法是由德國Siemens公司發(fā)明并于1954年申請了專利1965年左右實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。經(jīng)過幾十年的應(yīng)用和發(fā)展,西門子法不斷完善,現(xiàn)在已發(fā)展到第三代多晶硅生產(chǎn)工藝即改良西門子法,它在第二代的基礎(chǔ)上增加了還原尾氣干法回收系統(tǒng)、SiCl4回收氫化工藝,實(shí)現(xiàn)了完全閉環(huán)生產(chǎn),是西門子法生產(chǎn)高純多晶硅技術(shù)的最新技術(shù)。
該工藝將工業(yè)硅粉與HCl反應(yīng),加工成SiHCl3 ,再讓SiHCl3在1100℃左右的H2氣氛的還原爐中還原沉積得到多晶硅。還原爐排出的尾氣H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl經(jīng)過分離后再循環(huán)利用。
二、工廠測試效果
我公司生產(chǎn)的雙色(比色)紅外測溫儀和威廉姆遜測溫儀在一家國內(nèi)知名的多晶硅制造商生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行對比測試。
多晶硅還原爐有多個(gè)窗口。觀察窗為雙層玻璃,中間為流動冷卻氣體,窗口直徑明顯大于測溫儀透鏡直徑。還原爐內(nèi)徑小于兩米(即測量距離小于兩米)。
中部三個(gè)窗口用于測溫。爐內(nèi)多晶硅為柱狀,呈內(nèi)中外三圈分布,三個(gè)測溫儀分別測試爐內(nèi)內(nèi)中外多晶硅柱的溫度。多晶硅柱最小直徑約為7毫米。
第一天多晶硅柱約為7毫米,溫度890℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度880℃左右跳動。
第二天溫度1000℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度990℃左右跳動。
第三天溫度1010℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度990℃左右跳動。
測試曲線平穩(wěn)度與威廉姆遜近似,未看到明顯差異。
觀察窗口 測試情況
多晶硅,是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。多晶硅是生產(chǎn)太陽能電池的原料,多晶硅切片后主要是用于制造太陽能電池,或者經(jīng)深加工后生產(chǎn)單晶硅再切片,以提高太陽能的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)單晶硅還用于生產(chǎn)電子元器件,是當(dāng)代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。
多晶硅提純技術(shù)有:西門子法、流化床法和冶金法。國際上生產(chǎn)高純多晶硅的生產(chǎn)工藝以"改良西門子法一三氯氫硅氫還原法"為主(約占全球總產(chǎn)量的80%)。
西門子法是由德國Siemens公司發(fā)明并于1954年申請了專利1965年左右實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。經(jīng)過幾十年的應(yīng)用和發(fā)展,西門子法不斷完善,現(xiàn)在已發(fā)展到第三代多晶硅生產(chǎn)工藝即改良西門子法,它在第二代的基礎(chǔ)上增加了還原尾氣干法回收系統(tǒng)、SiCl4回收氫化工藝,實(shí)現(xiàn)了完全閉環(huán)生產(chǎn),是西門子法生產(chǎn)高純多晶硅技術(shù)的最新技術(shù)。
該工藝將工業(yè)硅粉與HCl反應(yīng),加工成SiHCl3 ,再讓SiHCl3在1100℃左右的H2氣氛的還原爐中還原沉積得到多晶硅。還原爐排出的尾氣H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl經(jīng)過分離后再循環(huán)利用。
二、工廠測試效果
我公司生產(chǎn)的雙色(比色)紅外測溫儀和威廉姆遜測溫儀在一家國內(nèi)知名的多晶硅制造商生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行對比測試。
多晶硅還原爐有多個(gè)窗口。觀察窗為雙層玻璃,中間為流動冷卻氣體,窗口直徑明顯大于測溫儀透鏡直徑。還原爐內(nèi)徑小于兩米(即測量距離小于兩米)。
中部三個(gè)窗口用于測溫。爐內(nèi)多晶硅為柱狀,呈內(nèi)中外三圈分布,三個(gè)測溫儀分別測試爐內(nèi)內(nèi)中外多晶硅柱的溫度。多晶硅柱最小直徑約為7毫米。
第一天多晶硅柱約為7毫米,溫度890℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度880℃左右跳動。
第二天溫度1000℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度990℃左右跳動。
第三天溫度1010℃左右跳動,威廉姆遜測溫儀為溫度990℃左右跳動。
測試曲線平穩(wěn)度與威廉姆遜近似,未看到明顯差異。
觀察窗口 測試情況
