浅谈多晶硅启炉方式发展趋势

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1、摘要21引言22外置热源加热启动方式介绍32」外置热源加热启动方式基本过程32.2外置热源加热启动生产实际问题33高压启动33」高压击穿基本原理33.2高压启动的基本过程53.3高压启动对于外置热源加热启动的优越性53.4高压击穿启动方式存在问题53.5高压击穿问题解决办法54结论6浅谈多晶硅启炉方式发展趋势李超云昆明冶研新材料股份有限公司摘要:冃前多品硅行业还原电源系统的启动方式主耍有外置热源启动和常温高压击穿启动，木文首先介绍了外置热源启动实际生产屮的优缺点，进而与高压启动方式对比。说明高压

2、启动在多晶硅生产中的优越性并就高压击穿的缺点提出改善方法。关键词：多晶硅还原电源外置热源击穿方式高压启动Abstract:Currently,themeansofthepowersupplysystemignitionforReactorscouldbedividedintoexternalheatingsourceignitionandIligh-Voltageignition.Inthispapertheadvantagesanddisadvantagesofexternalheatings

3、ourceignitionwillbediscussedfirst.ThenthecomparisonwithHigh-Voltageignitionwillbedeveloped.Moreover,ThesuperioritiesofHigh-Voltageignitionfortheactualpolycrystallinesi1iconproduct!onwi11bedescribedandthecountermeasureswillalsobeemphasizedinthispapert

4、ohelpdealingwithitsinferiorities.KeyWords:PolycrystallineSilicon,PowerSupplyforReactor,ExternalHeartingSource,Meansofignition,High-Voltageignition1引言在传统的多晶硅生产过程小，硅芯击穿一直都是多晶硅生产的基本步骤，此步骤的成败直接关系着多晶硅金业的兴衰。目前国内大多数多晶硅厂家所采用的击穿方式为外置热源加热击穿，即将硅芯加热到一定温度使硅芯电阻降低到

5、一定值后通入中压击穿，此种方式具有对设备绝缘耍求低，安全系数高等优点：但同时也存在着启炉成功率低，生产耗能高，人员操作工序复杂，且存在着因击穿之后操作人员须打开述原炉顶部法兰提出加热器而带入朵质影响多晶硅产品质量的问题。木文从多晶硅生产实践出发，提出多晶硅生产中采用高压启动的必要性以及具体实施方案并就高压启动中存在的绝缘要求高，安全系数低的特点提出了相应的解决办法。2外置热源加热启动方式介绍2.1外置热源加热启动方式基本过程外置热源启动方式一般分为以下几个步骤：还原炉开炉准备工作完毕一把外置加热

6、器吊入还原炉内并安装好一用氮气置换还原炉内的空气到合格（1.5至2小时）一给卤素灯加热器通电至炉内温度在400°C左右（30分钟）一启动调功箱开始硅芯击穿并把硅芯电流控制在30A-在硅芯通电状态下拆除卤素灯加热器一用氮气置换还原炉内的空气到合格（1・5至2小吋）一用氢气置换还原炉内的氮气到合格（1.5至2小吋）-＞在氢气环境下将电流升至70〜80A后开始进料。2.2外置热源加热启动生产实际问题外置热源启动方式具有对设备绝缘要求低，安全系数相对较高等优点，但是就目前形势而言，它已经不能满足当代多品

7、硅生产的耍求。其原因在于它具有以下缺点：（1）从开炉准备工作完到开始进料的用于启动的时间很长，整个过程在5小时以上，从而客观上延长了还原炉的运行周期，提高了生产成本。（2）从硅芯击穿到用氢气置换结束总共5小时的时间内，每炉需要多消耗电能在1000度以上，但又无法删除此过程，这部分电能实际上就是被浪费了。（3）在击穿过程中硅芯还有可能击不穿，由于炉壁太脏，热量太量被炉壁吸收。（4）在拆除卤素灯的过程中，处于高温状态下的硅芯会受到空气污染，影响产品质量。（5）外置加热源使用寿命在50〜100次，外置

8、加热源的频繁更换也间接的提高了多品硅工厂的生产成本。（6）有2个氮气置换过程，氮气消耗量大。3高压启动3.1高压击穿基本原理下图是高压击穿原理示意图:弓根高圧启动母线2启动变圧需柜UAB1#还原电源2«1启动变庄器柜3#/S2®P变压貓柜4tt启动—?>一变压霜柜备用启动变压無柜UBCUCAUABUABUBCUCA图一。5根高O压启动°母线2#还原电源2#隔切柜K233#隔切柜3#还原电源图二高压启动的原理是：如图一所示利用升压变压器将低压电（通常为380V）升到10KV然后如图二所示将1OKV