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如何用二氧化硅制备单晶硅?
因此需要将氧元素从二氧化硅中分离出来,换句话说就是要将硅还原出来,采用的方法是将二氧化硅和碳元素(可以用煤、焦炭和木屑等)一起在电弧炉中加热至2100°C左右,这时碳就会将硅还原出来。
第一种。SiO2 + 2C = Si + 2CO↑ Si + 2Cl2 = SiCl4 SiCl4 + 2H2 = Si +HCl 条件都是高温 第二种.将细砂粉(SIO2)与镁粉混和,制得粗硅。这种粗硅往往含有过量的镁氧化镁和硅化镁,可用盐酸除去。
单晶硅是单质,需要通过化学反应从二氧化硅中得到的多晶硅,然后对多晶硅纯化,在结晶炉中结晶长大得到的单晶硅。你说的“在氧化层上长一层单晶硅”是不现实的。
有谁知道单晶硅生产流程的请详细说下
1、(5)等径生长:长完细颈和肩部之后,借着拉速与温度的不断调整,可使晶棒直径维持在正负2mm之间,这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。
2、单晶硅生长:通过化学气相沉积(CVD)或单晶硅浮区法等方法,在高温下将硅材料以单晶形式生长出来。这一步骤产生的单晶硅块被称为硅锭。 硅锭切割:将硅锭使用切割机械或切割工艺切割成薄而平坦的圆盘形硅片。
3、生产工艺流程具体介绍如下:切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
关于硅片制作的过程
硅片制作分为七步骤。 硅棒粘接:用粘接剂对硅棒和碳板进行粘接,以利于牢固的固定在切割机上和方位角的确定。
切割硅片:将硅锭经过高温处理后,使用锯片将其切成一定厚度的硅片。 涂层抗反射膜:将硅片表面涂上一层抗反射膜,以提高其光吸收率。 清洗:将硅片放入酸碱中清洗,以去除表面的杂质。
具体工艺是从硅片上的裸露区域开始,将其放入化学离子混合物中。这个过程将改变掺杂区的传导模式,使每个晶体管都能打开、关闭或携带数据。一个简单的芯片只能使用一层,但一个复杂的芯片通常有许多层。
制造硅片的基本工艺是这样的:首先需要取得超高纯度的硅原料,精炼成为多晶硅或单晶硅。然后,用切割机切割成圆片状的硅晶锭。接下来,在硅片上进行一系列处理,比如稀释、扩散、抛光等等。
如何用粗硅提纯得到单晶硅?
1、最后用物理方法——区域熔融法——来进一步提纯,得到高纯度得硅。
2、帕拉法(Czochralski法)这是目前产量最大的方法。将高纯硅原料融化于石英坩埚中,温度约摄氏1420度。使用带有取向的种子晶,缓慢地向上提拉成长单晶硅锭。提拉速率、转速、温度梯度都需要精确控制。
3、制作单晶硅(电脑等精密仪器使用)时,由此方法(SiCl4+2H2=高温=Si+4HCl)而粗硅是用焦炭还原二氧化硅(SiO2+2C=高温=Si+2CO↑)。
4、二氧化硅制备单晶硅需要做到以下四点:先与焦炭在高温下反应生成粗硅。粗硅与氯气反应生成四氯化硅。蒸馏分离得到纯净的四氯化硅。最后四氯化硅被氢气还原成硅单质。
5、高纯度硅在石英中提取,以单晶硅为例,提炼要经过以下过程:石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。
6、除了二氧化硅剩下的都能溶于硝酸,加硝酸就行,然后过滤。简单可行,不必采用什么繁杂的工艺。
单晶硅棒的制造?
1、单晶棒有了就切方,单晶棒一般是做6英寸的,P型,电阻率0.5-6欧姆(一英寸等于4厘米左右)切掉棒子四边,做成有倒角的正方形,在切片,0.22毫米一片吧。
2、熔融法:把硅原料熔融,再凝固成单晶或者多晶硅棒,这是比较传统的方法。 引晶法:在种子晶上进行硅液相淀积,形成单晶硅棒,这是目前量产单晶硅的主要方法。
3、直拉法单晶硅工艺流程包括原料准备、切割硅锭、清洗切片、晶体生长、加工单晶硅棒、清洗单晶硅棒和检验单晶硅等步骤。这个工艺需要高纯度的硅锭和一系列复杂的设备和工艺。
4、切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。
5、单晶拉棒是用于制造半导体器件用的。单晶拉棒是太阳能电池的,单晶硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的,是硅原子按籽晶的晶格排列方向,重新排列的硅单晶体棒。
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