電子級單晶矽的製備方法,高晶矽的製備方法原理

2025-07-09 10:20:14 字數 3791 閱讀 5918

1樓:棺人燭酒

製備電子級單晶矽的常見方法是通過czochralski法(cz法)或區熔法(float zone method)。

1. czochralski法(cz法):

首先,取一塊高純度的多晶矽作為種子晶體,並將其放在熔融矽熔體上。

然後,緩慢提公升溫度,使熔體在種子晶體上結晶生長。晶體被拉昇出熔體,形成單晶矽柱。

在拉昇的過程中,控制溫度梯度和拉昇速度,以獲得所需的晶體質量和尺寸。

最後,對獲臘含得的單晶矽進行切割、拋光等加工工藝,得到電子級單晶輪慶笑矽片。

2. 區熔法(float zone method):

首先,取一根高純度的多晶矽棒,將其部分加熱熔融。

在熔融區域與非熔融區域之間建立一定的溫度梯度。

通過移動熔融區域和非熔融區域之間的介面,使熔融區域逐漸向前移動。

在介面上結晶生長的矽在非熔融區域中逐漸凝固,形成單晶矽。

根據需要,可以重複區熔過程多次,以提高單晶矽的純度和質量。差純。

最後,對獲得的單晶矽進行切割、拋光等加工工藝,得到電子級單晶矽片。

這些方法需要高純度的矽原料和嚴格的工藝控制,以確保獲得電子級單晶矽,用於製備半導體器件和積體電路等高精度應用。製備過程中的純淨度要求非常高,以避免雜質的引入,影響材料的電學效能。

2樓:網友

電子級單晶矽的製備方法一般分為三個步驟:1、矽的製備;2、單晶矽的製備;3、電子級單晶矽的製備。

1、矽的製備:矽的製備方法有多種,其中比較常用的是通過三氯化矽(sicl3)和氫氣(h2)發生化學反應制備矽。首先將三氯化矽和氫氣混合,在高溫下進行化學反應,生成四氫化矽(sih4),然後將四氫化矽在高溫下分解成純度較高的矽。

2、單晶矽的製備:單晶矽是由純度極高的矽晶體生長而成的。製備單晶矽的方法主要有兩種:

czochralski法和分片法。czochralski法是將矽材料放入石襲裂殲英坩堝中,在高溫下熔化,然拍衝後通過旋轉和拉拔的方式,使矽晶體逐漸生長成為單晶。分片法則是將矽材料切成小片,然後將小片進行再結晶,生長成單晶。

3、電子級單晶矽的製備:電子級單晶源凳矽需要進一步提高矽的純度和晶體質量。在單晶矽生長的過程中,控制矽晶體生長的速率、溫度等引數,以保證晶體的純度和質量。

同時,對生長出的單晶矽進行加工處理,去除表面雜質和缺陷,進一步提高純度和質量,製備出電子級單晶矽。

3樓:網友

電子級單晶矽製備一般有以下步驟:

1. 製備多晶矽塊。將矽礦石通過冶煉和純化工藝製備成多晶矽塊,通常採用卡門法和碘氣法等方法。

2. 製備單晶矽。將多晶矽塊作為原料進行單晶生長。

原理是通過將多晶矽塊熔化後,在高溫高壓的條件下,通過單晶種子的移動,使單晶逐漸生長到所需尺寸和形狀。具體單晶生長方法主要有氣相輸送法(cz法)和浸沒法(fz法)兩種,前者較為常用。

3. 清洗和純化。通過物理、化學或機械處理,去除單晶矽表面和內部的不純物質,以達到電子級高純度單晶矽的要求。

4. 量產加工。將單晶矽進行切割、拋光,製成晶圓,為半導體器件的制餘叢卜造提供原材鄭雀料。

需要指豎穗出的是,電子級單晶矽高純度要求非常高,可以達到10的幾次方級別。因此以上步驟較為複雜,生產環節也相對較多,需要進行嚴格的控制和監測。

4樓:跑少了

電子級單晶矽是用於半導體器件製造的重要材料之一,其製備方法有幾種。其中最常用的是czochralski法,它通過在熔融矽中引入銅悔鏈春棒進行摻雜,然後在高溫下拉出單晶喚或錠。另一種方法是float-zone法碧耐,其原理是用純淨的單晶作為種子,通過浮區法在多晶矽中生長單晶。

此外,還有其他幾種方法,如鑄造法、電化學析出法等。這些方法各有優缺點,但無論哪種方法,都需要高度純淨的矽原材料和高精度的生長裝置才能得到高質量的電子級單晶矽材料。

如何用二氧化矽製備單晶矽?

5樓:信必鑫服務平臺

二氧化矽製備單晶矽需要做到以下四點:

1、先與焦炭在高溫團好下反應生成粗矽。

2、粗矽與氯氣反應生成四氯化矽。

3、蒸餾分離得到純淨的四氯化矽。

4、最後四氯化矽被氫氣還原成矽單質。

矽極少以單質的形式在自然界出現,而是以複雜的矽酸鹽或二氧化矽的形式,在地殼中,矽是爛笑第二豐富的元素,構成地殼總質量的,僅次於第一位的氧。

高晶矽的製備方法原理

6樓:江西國材科技****

高純度晶體矽(high-purity crystalline silicon),一種純度較高的矽材料,以下是高晶矽製備的一種常見方法,即"矽原料法":

1. 原料準敏銷備:首先需要準備高純度的矽原料。

常用的原料是冶煉矽(metallurgical grade silicon,mg-si),它通常通過冶煉石英礦石和冶煉石英砂的過程得到。

2. 提純過程:冶煉矽中的雜質包括雜質金屬、氧化物和碳等。為了提高純度,需要對冶煉矽進行一系列的提純步驟,其中包括以下過程:

溶解:將冶煉矽與氫氧化鈉(naoh)等鹼性溶液反應,使雜質氧化物溶解在溶液中,而矽不溶於鹼性溶液。

沉澱:通過新增酸性溶液,使溶液中的雜質氧化物沉澱成為固體。

過濾:將沉澱的固體通過過濾等方式分離出來。

再結晶:將過濾得到的固體進行再結晶,即用高純度矽原料進行溶解和結晶,使得雜核拿質進一步被分離和減少。

3. 晶體生長:經過提橋氏遊純處理的矽溶液將進行晶體生長。

一種常見的晶體生長方法是單晶法(czochralski法),其中將提純後的矽溶液置於融化的矽中,通過引入單晶矽種晶棒,使矽溶液緩慢冷卻結晶,形成大型單晶矽棒。另一種方法是多晶矽法(multicrystalline silicon,mc-si),其中矽溶液在高溫下結晶形成多晶矽塊。

4. 加工和清潔:得到的高晶矽塊將經過切割、研磨和清潔等工藝步驟,形成符合要求的高晶矽片或晶體矽片,可用於半導體器件和光伏電池的製備。

如何用二氧化矽製備單晶矽?

7樓:

摘要。好的,稍等一下下。

好的,稍等一下下。

親,悉行您好,如下所示答高:1.與焦炭在電爐中高溫,生成粗矽 2.

粗矽和cl2反應,生睜舉譁成sicl4 3.對sicl4進行精餾,得純sicl4 4.將純sicl4與h2在1200°c進行反應,得純si 這就是高純度單晶矽的製取步驟。

二氧化矽顆粒在研磨成單晶矽過程中用什麼液體。

用二氧化矽拋光液。

二氧化矽粉末在進研磨機之前的水分是多少?

親,您好,平臺已經為您解答乙個問啟畢首題,悄數並且免費了第二個問題,還有其他問題,請在點選結數判束諮詢後再進行諮詢,謝謝。

電子級多晶矽的生產工藝

8樓:土豆親衛隊

就建設1000t電子級多晶矽廠的技術進行了**。對三氯氫矽法、四基正衝氯化矽法、二氯二氫矽法和矽烷法生產的多晶矽質量搏殲、安全性、運輸和存貯的可行性、有用沉積比、沉積速率、一次清中轉換率、生長溫度、電耗和**進行了對比;對還原或熱分解使用的反應器即鐘罩式反應器、流床反應器和自由空間反應器也進行了比較。介紹了用三氯氫矽鐘罩式反應器法生產多晶矽三代流程。

第三代多晶矽流程適於1000t/a級的電子級多晶矽生產。

單晶矽和多晶矽的製備技術有哪些?

9樓:勇敢一點

多晶矽製備技術主要有:

西門子法:80%以上企業採用此方法;

矽烷法:能耗低、產率高,但矽烷易燃易爆,生產安全難控制;

流化床法:能耗低、產率高、成本低,安全性差、純度低;

物理提存法:能耗低、投資少、產量大,國內未掌握核心技術。

單晶矽與多晶矽的區別,單晶矽與多晶矽不同功能及優缺點是什麼

單晶矽矽有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態矽又分為單晶矽和多晶矽,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。單晶矽在日常生活中是電子計算機 自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視 電腦 冰箱 手錶 汽車,處處都離不開單...

怎麼製造單晶矽,單晶矽的生產工藝流程?

這是工業製作發 不知你喜不喜歡本滾數返發明涉及冶煉技術領域,尤其是涉及電冶煉爐中的一種生產矽鐵 矽鈣和單晶矽的原料的加工方法,其特徵在於 分別將二氧化矽和炭素原料粉碎至mm以下的細末,按照重量畢前比為sio c 的比例成型 所述成型方法是將炭素 二氧化矽原料細粉混合加入攪拌機中攪拌,再加入原料重量的...

單晶矽與多晶矽非晶矽有什麼區別呢?

非晶矽跟單晶矽和多晶矽的區別 一 結構組成 1 單晶矽是矽的單晶體,具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。2 多晶矽是單質矽的一種形態。熔融的單質矽在過冷條件下凝固時,矽原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,...