硅材料生产前沿技术及拓展产业链新技术研究
昆明冶研新材料股份公司的电子级多晶硅属高纯度(11N以上)多晶硅材料，是国民经济和社会发展急需的战略性基础材料，是制造大规模集成电路用单晶圆片的重要基础原料，目前全球硅材料使用量占半导体材料总量的95%以上。由于受国外核心技术封锁，我国电子级多晶硅产业总体仍处于起步阶段，没有形成稳定的规模化生产能力。昆明冶研新材料股份有限公司通过科技创新及成果转化应用，有效提升了多晶硅制备相关技术和装备水平，对延伸我省硅产业链，优化产业结构，加快培育和发展云南新材料战略性新兴产业具有重要意义。
定向凝固，就是让坩埚里的硅液从底部开始冷却，并慢慢向上凝固。利用凝固过程中的分凝效应，将杂质向顶部集中。这个过程既是铸锭过程，也是提纯的过程。但是，通常，由于含有杂质的硅料和高纯料的结晶和熔液的性质都不太一样，因此，采用物理法提纯和铸锭时所采用的热场与纯粹铸锭的热场是有区别的。另外，要注意的是，目前的所有的热场分析软件，都有一定的局限性，不能百分之百地相信，还是要通过自己的测试来用实践检验。实践是检验真理的唯一标准。定向凝固和真空熔炼可以采用在一个炉内，也可以分开在两个不同的炉内进行。由于熔炼与定向凝固的热场和真空要求都不一样，因此，分开来做效果会更好一些。但分开后，由于要进行两次熔化与凝固，因此时间较长，耗电会增加，设备成本也会加大。昆明冶研公司目前采用自己研制的两种炉型一体化的专利设计，比较成功地解决了这个问题。
物理法真空熔炼的原理工艺路线。具体工艺条件，比如加热到什么温度，用多少时间，真空度到什么程度，通入什么气体（成分、压力、流量、时间），添加什么渣系，通入气体的流量和压力，采用什么样的热场结构和材料，使用什么样的坩埚，等等，这些都属于各个厂家的技术诀窍，各家有各家的高招，需要根据自己的设备条件自己进行大量的试验，才能最终确定最适合自己的工艺参数。