[发明专利]生产多晶硅的控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将三氯氢硅原料、氢气通入还原炉内，进行氢还原反应，生成多晶硅，三氯氢硅原料为含有二氯二氢硅、四氯化硅的三氯氢硅原料，其中，在硅棒的不同预设的生长阶段，向还原炉内通入具有不同预设含量二氯二氢硅、四氯化硅的三氯氢硅原料，控制硅棒上的多晶硅沉积速度、雾化现象。

2.根据权利要求1所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，在硅棒的不同预设生长阶段，三氯氢硅原料中二氯二氢硅的含量为2～10mas％。

3.根据权利要求1所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，在硅棒的不同预设生长阶段，三氯氢硅原料中四氯化硅的含量为1～5mas％。

4.根据权利要求1所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，硅棒的不同预设生长阶段包括：第一个生长阶段为前30h内、第二个生长阶段为31～60h、第三个生长阶段为61～100h，从第一个生长阶段到第三个生长阶段，三个生长阶段中三氯氢硅原料中的二氯二氢硅含量依次降低，三氯氢硅原料中的四氯化硅含量依次降低。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，所述步骤在硅棒的不同预设生长阶段，向还原炉内通入具有不同预设含量二氯二氢硅、四氯化硅的三氯氢硅原料，具体为：

第一个生长阶段为前30h内，通入三氯氢硅原料中二氯二氢硅的含量为8～10mas％；

第二个生长阶段为31～60h，通入三氯氢硅原料中二氯二氢硅的含量为4～6mas％，四氯化硅含量为3.1～5mas％；

第三个生长阶段为61～100h，通入三氯氢硅原料中二氯二氢硅的含量为2～3mas％，四氯化硅含量为1～3mas％。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，氢还原反应的温度为1050～1100℃。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，通入到还原炉内的三氯氢硅原料、氢气的体积比为1：(2～5)。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的新型的生产多晶硅的控制方法，其特征在于，通过分别向还原炉内通入含有高组分二氯二氢硅的三氯氢硅原料、纯三氯氢硅原料、纯四氯化硅原料，其中含有高组分二氯二氢硅的三氯氢硅原料中的二氯二氢硅的含量为8～10mas％，调节通入到还原炉内三氯氢硅原料中的二氯二氢硅、四氯化硅为不同预设含量。

9.一种权利要求1～8任意一项所述的控制方法所用的控制系统，其特征在于，包括：

还原炉，用于将三氯氢硅原料、氢气通入还原炉内，进行氢还原反应，生成多晶硅，三氯氢硅原料为含有二氯二氢硅、四氯化硅的三氯氢硅原料；

调节装置，与还原炉连接，调节装置用于在硅棒的不同预设生长阶段，向还原炉内通入具有不同预设含量二氯二氢硅、四氯化硅的三氯氢硅原料，控制硅棒上的多晶硅沉积速度、雾化现象；

雾化检测装置，与还原炉尾气排放管线连接，雾化检测装置用于检测还原炉内的雾化现象，并发送给调节装置。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，调节装置包括：

第一管线，与还原炉连接，第一管线上设置有第一调节阀，第一管线用于向还原炉内通入含有高组分二氯二氢硅的三氯氢硅原料，其中，含有高组分二氯二氢硅的三氯氢硅原料中的二氯二氢硅的含量为8～10mas％；

第二管线，与还原炉连接，第二管线上设置有第二调节阀，第二管线用于向还原炉内通入纯三氯氢硅原料；

第三管线，与还原炉连接，第三管线上设置有第三调节阀，第三管线用于向还原炉内通入纯四氯化硅原料；

控制单元，分别与第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀连接，控制单元通过分别调节第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀的开度，调节在硅棒的不同的生长阶段，进入到还原炉内三氯氢硅原料中的二氯二氢硅、四氯化硅为不同预设含量。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，调节装置还包括：

第四管线，与还原炉连接，第四管线上设置有第四调节阀，第四管线分别与第一管线、第二管线、第三管线连接，第一管线、第二管线、第三管线内气体通过第四管线流入到还原炉内；

第五管线，与还原炉连接，第五管线上设置有第五调节阀，第五管线用于向还原炉内通入氢气，控制单元分别与第四调节阀、第五调节阀连接，控制单元通过分别控制第四调节阀、第五调节阀的开度，调节通入到还原炉内的三氯氢硅原料、氢气的体积比为预设的体积比。