为了解决上述问题，笔者发明了一种 “不需要冷冻降温的多晶硅还原尾气分离回收系统”，
并于近日申报了中国专利。使用这一系统不需要冷冻降温，所以不需要昂贵的超低温冷冻系
统，也无须反复地升温、降温，因此没有电能的浪费。有了这一系统，就可以方便地加大还原
炉里原料气的浓度。
再一个办法就是采用 “一种多晶硅和石英玻璃的联合制备法”（在 《电子信息材料》２００６
年第二期中有介绍文章）。采用这个办法生产多晶硅，还原尾气被用于生产石英玻璃，因此不
用回收。
（５）控制好原料气体的流速。在还原反应中，原料气体的流速也是决定还原反应好坏的重
要因素之一。
原料气的流量大虽好，但也不能太大。原料气流量大，流速必然快。流速快，原料气在炉
内停留的时间短，反应进行的时间也短，与载体硅棒的接触时间也同样短。原料气流量太大
时，原料气反应不充分，更大的问题是反应生成的多晶硅与载体硅棒的接触时间过短，不能很
好地沉积。
可是，原料气的流量小了也不好。在同一个还原炉里，原料气的流量与流速是成正比的。
也就是说，流量小，流速也小；流量大，流速必大。因此，在原料气的流量里就可以看出，流
量小，流速小，多晶硅的沉积速率δ１ 也低。
另外，流速小原料气的冲力不足，无法赶走硅棒周围的尾气。硅棒周围的尾气就会影响多
晶硅的沉积，使沉积速率δ１ 降低。
由此看来，流速太大不行，流速小也不行，什么样的流速才行呢？
实践证明，０．４～０．９ｍ／ｓ为好，最多不可超过１ｍ／ｓ。
（６）设计好进气管的喷嘴。不可小看进气管，它的好坏也同样可以决定还原反应的好坏，
因此，它也是决定还原反应的重要因素之一。
好的进气管，喷嘴的口径适宜，喷出的原料气能到达载体硅棒，并且能以原料气赶走硅棒
周围的尾气。
口径适宜指的是口径不大不小，正好合适。口径大了，喷出的原料气速度慢。速度慢，原
料气就无力赶走硅棒周围的尾气；口径小了，喷出的原料气速度快。速度快了好，可以提高多
晶硅的沉积速率δ１，但不能太快。前面讲过，太快就会走向反面，使多晶硅的沉积速率δ１ 降
低。喷出的原料气速度多大为好呢？一般认为喷嘴处的原料气流速在６～１１ｍ范围内为好。
那么什么样的喷嘴口径适宜呢？适宜的喷嘴口径可以按下式算出：
犱＝ ４犌
槡３６００犛π （１０２）
式中 犱———适宜的喷嘴口径，ｍｍ；
犌———原料气的流量，ｍ３／ｈ；
犛———喷嘴处的原料气流速，ｍ／ｓ。
对于进气管来说，不仅喷嘴的口径要适宜，而且还要使喷嘴对准硅棒。这样，原料气进入
还原炉后才可直接喷向硅棒。由于原料气的速度快，冲击力大，所以就很容易赶走硅棒周围的
尾气，使反应生成的多晶硅沉积在载体硅棒上。
