多晶硅中氧化夹层的消除

孔营

摘 要：控制多晶硅生产各个环节的洁净度，确保还原炉内氧含量和露点的合格，通过观察电压曲线的变化，判断生长初期夹层的消除情况。

关键词：洁净度;夹层;电压曲线

1、前言

在多晶硅生产中，氧化夹层是衡量多晶硅质量的一个重要指标。从实际生产情况来看， 目前由于氧化夹层所引起的质量问题占的比例较大，给企业带来了一定损失，经济成本大幅下降，由于硅棒氧化夹层在拉制单晶的过程中易引起“硅跳”，轻则放火花，重则毁坏加热器是拉晶无法进行，因此氧化夹层成为衡量多晶硅质量的一个重要指标，深层次、全方位地探讨多晶硅在生长期间形成氧化夹层的机理，提出从根本上消除氧化夹层的解决措施就显得尤为重，经过实验可达到夹层率为零。

2、夹层的产生

2.1 由于硅芯表面污染而造成的夹层。a）硅芯表面的氧化层未腐蚀干净。b）装炉时没按照洁净要求安装，硅芯受到污染：手指印痕、颗粒粉尘、汗渍等。

2.2 还原炉内存有水分，通料时产生夹层。a）还原炉内的气体（氢气或是氮气）或多晶硅正常生长时所需的氢气露点与含氧量超标，在正常反应的温度（1080°C）时，硅易氧化或是三氯氢硅水解形成夹层;b）石墨卡座在空气中暴露时间过长，尤其是夏季，空气湿度较大，碳有较强的吸附性，石墨卡座受潮后重复利用，还原炉启动后形成夹层。c）由于夹套水法兰、视孔水的活接头与还原炉底盘在同一水平线上，拆炉时，存留的水容易溅到底盘上，渗到炉筒垫圈下面，垫圈下的水将垫圈整体浮起，很难被发现。……