[發(fā)明專利]用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法

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• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114295789A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 高召帥
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇鑫華半導體材料科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發(fā)明公開了用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法。該方法包括：在還原爐的入口側(cè)設置第一微型反應器，第一微型反應器的原料端和還原爐的原料端分別獨立地與第一三氯氫硅管線、氫氣管線相連，第一微型反應器的結(jié)構(gòu)與還原爐的結(jié)構(gòu)相同，第一微型反應器內(nèi)設有沉積載體，利用第一微型反應器使三氯氫硅沉積形成第一硅棒；將第一硅棒區(qū)熔成第一單晶硅，通過測試第一單晶硅的雜質(zhì)含量，判斷供給至還原爐內(nèi)的三氯氫硅的純度和/或氫氣的純度，并預測最終制得的電子級多晶硅的純度。該方法簡單、高效，能提高在線監(jiān)測測試結(jié)果的可靠性和準確性，且測試結(jié)果不僅可作為調(diào)節(jié)提純?nèi)葰涔璧墓に噮?shù)的參考依據(jù)，還能預測電子級多晶硅的純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子級多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

電子級多晶硅生產(chǎn)過程中對于使用的TCS(三氯氫硅)的雜質(zhì)含量水平和穩(wěn)定性要求極為嚴苛，為了保證其質(zhì)量滿足要求，需要對其雜質(zhì)含量進行定期監(jiān)測，由于TCS的雜質(zhì)含量通常較低，目前的在線監(jiān)測方法仍然存在不能全時段監(jiān)測、雜質(zhì)含量檢測精度低、檢測結(jié)果準確性差等問題。

因而，目前用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法仍有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法，以便實施監(jiān)控原料雜質(zhì)含量及產(chǎn)品純度。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：在還原爐的入口側(cè)設置至少兩個第一微型反應器，所述第一微型反應器的原料端和所述還原爐的原料端分別獨立地與第一三氯氫硅管線、氫氣管線相連，所述第一微型反應器的結(jié)構(gòu)與所述還原爐的結(jié)構(gòu)相同，所述第一微型反應器內(nèi)設有沉積載體，利用所述第一微型反應器使三氯氫硅沉積形成第一硅棒；將所述第一硅棒區(qū)熔成第一單晶硅，通過測試所述第一單晶硅的雜質(zhì)含量，判斷供給至所述還原爐內(nèi)的三氯氫硅的純度和/或氫氣的純度，并預測最終制得的電子級多晶硅的純度。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法既可以對提純?nèi)葰涔璧墓に噮?shù)的調(diào)整有正向反饋作用，能夠根據(jù)間接獲得的供給至還原爐內(nèi)的三氯氫硅的純度調(diào)整三氯氫硅提純過程的工藝參數(shù)，也可以根據(jù)第一單晶硅的雜質(zhì)含量預測后續(xù)制備的電子級多晶硅的純度，由此，可通過在線監(jiān)測結(jié)合對生產(chǎn)工藝參數(shù)的實時調(diào)整，防止或顯著降低制備過程中的偶然性因素、人為因素等對制備的電子級多晶硅的純度造成的負面影響，使得生產(chǎn)過程中電子級多晶硅純度以及產(chǎn)品穩(wěn)定性更好。綜上，該方法不僅操作簡單、高效、方便，可重復，且易于實現(xiàn)，還能提高在線監(jiān)測測試精度，以及測試結(jié)果的可靠性和準確性，同時在線監(jiān)測測試結(jié)果還可以作為調(diào)節(jié)提純?nèi)葰涔璧墓に噮?shù)的參考依據(jù)、并能預測電子級多晶硅的純度，更有利于提高電子級多晶硅的純度以及多晶硅產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的在線監(jiān)測痕量雜質(zhì)的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電子級多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)進一步包括：至少兩個第二微型反應器，所述第二微型反應器的結(jié)構(gòu)與所述還原爐的結(jié)構(gòu)相同，所述第二微型反應器的入口端與還原爐的尾氣管線相連，且具有氫氣入口，所述第二微型反應器內(nèi)設有沉積載體，利用所述第二微型反應器使尾氣中的三氯氫硅沉積形成第二硅棒，將所述第二硅棒區(qū)熔成第二單晶硅，通過測試所述第二單晶硅的雜質(zhì)含量，判斷尾氣中的三氯氫硅的純度。