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會(huì)計(jì)實(shí)操文庫(kù)7/7生產(chǎn)管理-原料硅生產(chǎn)工藝流程一、?粗硅制備?碳熱還原反應(yīng)?在電弧爐中混合硅石（SiO?含量≥99%）與焦炭、木炭（質(zhì)量比3:1），加熱至1500-2000℃進(jìn)行還原反應(yīng)，生成冶金級(jí)粗硅（純度96-99%）?；反應(yīng)方程式：SiO2+2C→高溫Si+2CO↑SiO2 ?+2C高溫 ?Si+2CO↑雜質(zhì)去除?粗硅熔融后通入氧氣/空氣混合氣體，去除鈣、鋁等金屬雜質(zhì)（氧含量降至≤0.3%）?；通過(guò)電磁分選或酸洗進(jìn)一步去除鐵、硼等非金屬雜質(zhì)?。二、?化學(xué)提純?氯化處理?將粗硅粉碎至粒徑≤1mm，在流化床反應(yīng)器中與HCl反應(yīng)生成三氯硅烷（SiHCl?），溫度控制在300-350℃?；反應(yīng)方程式：Si+3HCl→SiHCl3+H2↑Si+3HCl ?SiHCl3 ?+H2 ?↑精餾與還原?通過(guò)多級(jí)精餾塔分離SiHCl?中的雜質(zhì)（如BCl?、PCl?），純度提升至≥99.9999%?；在氫氣氣氛中還原SiHCl?，生成高純度多晶硅（純度≥99.9999999%）?：SiHCl3+H2→1100℃Si+3HClSiHCl3 ?+H2 ?1100℃ ?Si+3HCl三、?單晶硅制備?直拉法（CZ法）?將高純度多晶硅裝入石英坩堝，在氬氣保護(hù)下加熱至1420℃熔融?；用單晶籽晶接觸熔體，緩慢提拉（速度0.3-2mm/min）并旋轉(zhuǎn)，形成單晶硅棒（直徑200-300mm）?。區(qū)熔法（FZ法）?通過(guò)移動(dòng)加熱線圈局部熔化多晶硅棒，利用熔區(qū)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)再分配，適用于超高純度單晶硅（電阻率≥1000Ω·cm）?。四、?后處理與加工?切片與拋光?單晶硅棒用金剛石線切割成厚度0.1-1mm的硅片，表面粗糙度控制為Ra≤0.5nm?；采用化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）技術(shù)消除切割損傷層?。清洗與檢測(cè)?使用SC-1（NH?OH/H?O?/H?O）溶液去除有機(jī)殘留，SC-2（HCl/H?O?/H?O）溶液去除金屬雜質(zhì)?；通過(guò)X射線衍射（XRD）檢測(cè)晶體缺陷，電阻率波動(dòng)需≤±5%?。核心工藝指標(biāo)?：能耗：直拉法單晶硅生產(chǎn)能耗≤45kWh/kg，區(qū)熔法≤60kWh/kg?；成品率：8英寸硅片良品率≥95%，12英寸硅片≥90%?。

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