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　　工藝流程圖為：

　　改良西門(mén)子法歸納起來(lái)有三大特點(diǎn)：

　　1）采用多對(duì)棒大型還原爐（硅棒對(duì)數(shù)從9 對(duì)、12 對(duì)到50 對(duì)，硅芯長(zhǎng)度從1.5 米、2 米到2.5 米或2.8 米）；

　　2 ） 還原爐尾氣采用“干法回收”，回收H2、HCL 與硅氯化物；

　　3）四氯化硅氫化轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，再循環(huán)回收利用。

　　另外，還有還原爐筒導(dǎo)熱油循環(huán)冷卻工藝技術(shù)，與上述三大技術(shù)合稱(chēng)為多晶硅的四項(xiàng)技術(shù)，還原爐筒導(dǎo)熱油循環(huán)冷卻工藝技術(shù)在峨嵋半導(dǎo)體材料廠開(kāi)發(fā)成功，并長(zhǎng)期使用。國(guó)外采用該工藝不多，新光公司設(shè)計(jì)沒(méi)有采用導(dǎo)熱油循環(huán)冷卻技術(shù)，而是用熱水替代了導(dǎo)熱油來(lái)進(jìn)行熱能的綜合利用［4］。

　　三、多晶硅在國(guó)內(nèi)、外發(fā)展現(xiàn)狀

　　1、世界多晶硅發(fā)展情況

　　自美國(guó)杜邦公司于二戰(zhàn)期間采用鋅還原SiCl4制出多晶硅以來(lái)，世界多晶硅制造技術(shù)日益成熟，現(xiàn)已形成了兩大流派，即用氫氣還原SiHCl3并在硅芯發(fā)熱體上沉積硅的西門(mén)子法以及SiCl4熱分解制備多晶硅的硅烷法。它們分別由西門(mén)子公司和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電氣公司于1955年和1956年研究成功。硅烷法在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生易爆氣體，工藝流程復(fù)雜，市場(chǎng)占有率不足20%；西門(mén)子法經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和改進(jìn)，技術(shù)比較成熟，工藝流程簡(jiǎn)單（主要包括高效的精餾提純，低能耗高沉積速率的還原工藝，SiCl4的氫化和尾氣干法回收四個(gè)環(huán)節(jié)），市場(chǎng)占有率超過(guò)75%，是當(dāng)前多晶硅生產(chǎn)的主流。

　　目前，多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)基本上被美國(guó)、日本和德國(guó)3個(gè)國(guó)家的7家公司所壟斷，它們分別是美國(guó)的Hemlock、MEMC、RECSGS、REC AsiMi、德國(guó)的Wacker、日本的Tokuyama和三菱，這7家公司的總產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的95%以上。其中，美國(guó)的Hemlock、德國(guó)的Wacker和日本的Tokuyama3家公司生產(chǎn)規(guī)模最大，其產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的60%。為了實(shí)現(xiàn)自身利益的最大化，獲取超額壟斷利潤(rùn)，這7家公司都將多晶硅材料作為戰(zhàn)略性物資，對(duì)其它國(guó)家實(shí)行技術(shù)封鎖，嚴(yán)格控制多晶硅材料技術(shù)的擴(kuò)散。

　　2003年之前，世界多晶硅市場(chǎng)一直基本保持了供求平衡。截止到2003年底，世界多晶硅材料的供應(yīng)能力為2.6萬(wàn)t，需求合計(jì)為2.2萬(wàn)t，其中，多晶硅材料主要用于集成電路制造，光伏電池的需求僅為5000~6000t。但2003年之后，受德國(guó)、日本等國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)行財(cái)政補(bǔ)貼政策的影響，光伏電池對(duì)多晶硅材料的需求迅速超過(guò)半導(dǎo)體工業(yè)，導(dǎo)致多晶硅材料供不應(yīng)求，且價(jià)格一路攀升，從2003年的每千克30美元上漲到2004年的45美元，2005年跳升到80美元，2006年突破了300美元。據(jù)預(yù)測(cè)，雖然目前世界主要多晶硅企業(yè)都相繼安排了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃， 2010年，全球多晶硅產(chǎn)量達(dá)到5.2萬(wàn)t，增長(zhǎng)近一倍，但由于市場(chǎng)需求的更快增長(zhǎng)，2010年全球多晶硅需求量達(dá)到8萬(wàn)t，供需間仍存在相當(dāng)大的缺口［9］。