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半导体硅料回收中不解什么是半导体硅材料
编辑:苏州繁固光伏科技有限公司 时间:2017-06-20
硅料回收中半导体硅材料(semiconductor silicon)是最主要的元素半导体材料,包括硅多晶、硅单晶、硅片、硅外延片、非晶硅薄膜等,可直接或间接用于制备半导体器件。
硅为周期表中Ⅳ族元素。在地壳中主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在。丰度为27.7%,仅次于氧。硅的原子量为28.05,25℃下密度为2.329g/cm3,具有灰色金属光泽,较脆,硬度6.5Mohs,稍低于石英。熔点1410℃,在熔点时体积收缩率9.5%。常温下硅表面覆盖一层极薄氧化层,化学性质不活泼。高温下与氧反应生成无定形二氧化硅层,在器件工艺中常用半作掩蔽层和隔离层。硅不溶于酸,但溶于HNO3。和HF的混合溶液中,常用这种溶液作腐蚀液。硅稍溶于加温的碱溶液中,还可采用等离子腐蚀技术来腐蚀硅。
硅有结晶态和非晶。常温下硅单晶介电系数11.7,对光具有高的折射率(n=3.42),反射损失较大,涂以适当减反射膜可大大提高透过率。硅中的杂质会引起光的吸收,氧和碳的吸收带在室温下分别位于1107和607cm-1处。
结晶态硅材料的制备方法通常是先将硅石(SiO2)在电炉中高温还原为冶金级硅(纯度95%~99%),然后将其变为硅的卤化物或氢化物,经提纯,以制备纯度很高的硅多晶。包括硅多晶的西门子法制备、硅多晶的硅烷法制备。在制造大多数半导体器件时,用的硅材料不是硅多晶,而是高完整性的硅单晶。通常用直拉法或区熔法由硅多晶制得硅单晶。
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