[發明專利]用于生產多晶硅的方法

在審

• 申請號: 201980096495.3
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN114026044A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: P·伯尼施;P·菲拉爾
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

1.一種用于生產多晶硅的方法，包括：將除了氫氣之外還含有硅烷和/或至少一種鹵代硅烷的反應氣體通入氣相沉積反應器的反應空間中，其中所述反應空間包括至少一根細絲棒，所述細絲棒借助于電流通過對其進行加熱，并通過沉積將硅沉積在所述細絲棒上，以形成多晶硅棒，其中，為了在棒溫度T_S下確定所述沉積期間所述硅棒的形態，

-根據下式確定所述硅棒的第一電阻值R₁

其中

U＝所述硅棒兩端之間的電壓，

I＝電流強度

-根據下式確定所述硅棒的第二電阻值R₂

其中

ρ＝硅的電阻率，

L＝所述硅棒的長度，

A＝所述硅棒的橫截面積，

并且根據比值R₁/R₂計算出形態系數M，其中以M具有0.8至2.5的值的方式來控制所述沉積。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述系數M具有1至1.8，優選1.2至1.6的值。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述系數M在所述沉積期間保持基本上恒定不變。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述系數M在整個所述沉積期間連續地確定或者在所述沉積中的各個時間點不連續地確定。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在時間間隔內以離散形式確定所述系數M，所述時間間隔對應于所述硅棒的所述直徑的規定生長。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，為了確定所述硅棒的所述橫截面積A，確定所述硅棒的至少一個直徑和/或至少一根其他硅棒的至少一個直徑。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，T_S是所述硅棒的表面溫度T_OF，或者是相同或不同硅棒的兩個或更多個表面溫度T_OF的算術平均值。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，根據下式確定T_S

其中

k＝調節因子，

A_OF＝棒表面積

λ＝硅的熱導率，

r_II＝所述硅棒的半徑，

r_S＝所述硅棒的所述橫截面積的形心的半徑，

T_OF＝所述硅棒的表面溫度。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，通過改變選自U、I、表面溫度T_OF、反應氣體組成和體積流量的至少一個參數來控制所述沉積。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述硅棒的長度L為2m至8m，優選為3m至7m，特別優選為4m至6.6m，尤其為5.6m至6.4m。

11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述電壓U在50V至500V的范圍內，優選在55V至250V的范圍內，特別優選在60V至100V的范圍內。

12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述電流強度I在500A至4500A的范圍內，優選在1500A至4000A的范圍內，特別優選在2500A至3500A的范圍內。

13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述棒表面溫度T_OF在950℃至1200℃，優選1000℃至1150℃的范圍內。