Si衬底制作.ppt
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1、Si衬底制备硅晶片的制备单晶硅的制备单晶硅的制备硅石(硅石(SiO2)工业硅(粗硅)工业硅(粗硅)高纯的多高纯的多晶硅晶硅 硅单晶硅单晶硅晶片的制备1三氯氢硅还原法制备高纯多晶硅三氯氢硅还原法制备高纯多晶硅1.粗硅制备粗硅制备硅硅石石(SiO2)和和适适量量的的焦焦炭炭混混合合,并并在在电电炉炉内内加加热热至至16001800 可可制制得得纯纯度度为为95%99%的的粗粗硅硅。其其反反应应式式如如下:下:SiO2+3C=SiC+2CO 2SiC+SiO2=3Si+2CO总反应式:总反应式:SiO2+2C=Si+2CO生生成成的的硅硅由由电电炉炉底底部部放放出出,浇浇铸铸成成锭锭。用用此此法法生
2、生产产的的粗粗硅硅经经酸处理后,其纯度可达到酸处理后,其纯度可达到99.9%。2.三氯氢硅的合成三氯氢硅的合成三三氯氯氢氢硅硅是是由由干干燥燥的的氯氯化化氢氢气气体体和和粗粗硅硅粉粉在在合合成成炉炉中中(250)进行合成的。其主要反应式如下:)进行合成的。其主要反应式如下:Si+3HCl=SiHCl3+H2 硅晶片的制备3.三氯氢硅的提纯三氯氢硅的提纯一般合成的三氯氢硅中常含有三氯化硼(一般合成的三氯氢硅中常含有三氯化硼(BCl3)、三氯化磷()、三氯化磷(PCl3)、四氯)、四氯化硅(化硅(SiCl4)、三氯化砷()、三氯化砷(AsCl3)、三氯化铝()、三氯化铝(Al2Cl3)等氯化物。其
3、中)等氯化物。其中绝大多数氯化物的沸点与三氯氢硅相差较大,因此通过绝大多数氯化物的沸点与三氯氢硅相差较大,因此通过精馏的方法精馏的方法就可以将就可以将这些杂质除去。但这些杂质除去。但BCl3和和PCl3的沸点与的沸点与SiHCl3相近,较难分离,故需采用相近,较难分离,故需采用高高效精馏效精馏,以除去这两种杂质。精馏提纯的除硼效果有一定限度,所以工业上,以除去这两种杂质。精馏提纯的除硼效果有一定限度,所以工业上也采用除硼效果较好的也采用除硼效果较好的络合物法络合物法。SiHCl3沸点低,易燃易爆,全部操作要在低温下进行,一般操作环境温度不沸点低,易燃易爆,全部操作要在低温下进行,一般操作环境温
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