[发明专利]一种多晶硅制备调控方法及装置

说明书

本发明提供了一种多晶硅制备调控方法及装置，涉及化工业原料制备技术领域。该方法包括：将原料硅粉以及氯化氢合成炉合成的氯化氢送入三氯氢硅合成炉进行三氯氢硅合成；获取所述三氯氢硅合成炉的副产物中的STC含量、DCS含量以及HCL含量；基于所述STC含量、所述DCS含量以及所述HCL含量对所述三氯氢硅合成炉的控制参数进行调控。该方法在多晶硅制备过程中基于反应设备中的STC含量、DCS含量以及HCL含量进行实时调控，提高了多晶硅的制备效率、降低了原料损耗。

技术领域

本发明涉及化工业原料制备技术领域，具体而言，涉及一种多晶硅制备调控方法及装置。

背景技术

随着电子制造业和互联网的迅速发展，越来越多的电子设备进入人们的生活，因此人们对电子设备的芯片等主要器件的制造原料的需求也越来越高。而硅由于自然存储量大、制备工艺成熟、电性质优异成为计算机芯片等电子设备重要器件的主要原材料，因此人们对硅的制备效率、速度和纯度等要求也越来越高。

现有的多晶硅制备工艺在硅化合物气体的提纯时提纯较差，制备的多晶硅的杂质较多，在制备工艺的各步骤中可能由于制备装置引起的温度、压强或其他参数变化引起多晶硅产品的质量问题，但是现有工艺中无法迅速对制备工艺各步骤中导致多晶硅质量问题的主要参数进行自动化确定，从而无法对其制备过程进行及时调控，无法保证多晶硅的产品质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种多晶硅制备调控方法及装置，以解决上述的现有工艺制备异常参数不易确定、调控困难、制备效率低、原料损耗高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多晶硅制备调控方法，所述多晶硅制备调控方法包括：将原料硅粉以及氯化氢合成炉合成的氯化氢送入三氯氢硅合成炉进行三氯氢硅合成；获取所述三氯氢硅合成炉的副产物中的STC含量、DCS含量以及HCL含量；基于所述STC含量、所述DCS含量以及所述HCL含量对所述三氯氢硅合成炉的控制参数进行调控。

综合第一方面，所述基于所述STC含量、所述DCS含量以及所述HCL含量对所述三氯氢硅合成炉的控制参数进行调控，包括：在所述STC含量高于标准值时，基于STC的超出量降低所述三氯氢硅合成炉的温度；在所述DCS含量高于标准值、所述HCL含量正常时，基于DCS的超出量提高所述三氯氢硅合成炉的温度；在所述STC含量高于标准值、所述HCL含量高于标准值时，基于STC的超出量以及HCL的超出量提高所述三氯氢硅合成炉的压差；在所述STC含量低于标准值时，基于STC的差量降低所述三氯氢硅合成炉的压差。

综合第一方面，在所述将原料硅粉以及氯化氢合成炉合成的氯化氢送入三氯氢硅合成炉进行三氯氢硅合成之后，所述多晶硅制备调控方法还包括：将所述三氯氢硅合成炉生成的三氯氢硅通过汽化器汽化后与氢气混合形成混合气体，将所述混合气体送入还原炉进行还原沉积；获取所述还原炉进料量中的DCS含量、还原炉粉尘含量以及还原炉耗电量；基于所述DCS含量、所述还原炉粉尘含量以及所述还原炉耗电量对所述还原炉的控制参数进行调控。

综合第一方面，所述基于所述DCS含量、所述还原炉粉尘含量以及所述还原炉耗电量对所述还原炉的控制参数进行调控，包括：在所述DCS含量低于标准值、所述还原炉粉尘含量高于标准值且所述还原炉耗电量高于标准值时，基于DCS的差量、还原炉粉尘含量的超出量以及还原炉耗电量的超出量调节所述汽化器的温度；在所述DCS含量正常、所述还原炉耗电量正常且所述还原炉粉尘含量高于标准值时，基于还原炉粉尘的超出量减小所述还原炉的所述混合气体的进料量。

综合第一方面，在所述将所述三氯氢硅汽化后与氢气混合形成混合气体，将所述混合气体送入还原炉进行还原沉积之后，所述多晶硅制备调控方法还包括：获取所述硅棒的质量增加速度，基于所述质量增加速度对所述硅棒的控制参数进行调控。

综合第一方面，基于所述质量增加速度对所述硅棒的控制参数进行调控，包括：在所述质量增加速度高于标准值时，基于所述质量增加速度的超出值提高所述硅棒的温度。