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多晶硅的技术特征

2020-05-29 10:00:01 1616次浏览

价 格:面议

多种生产工艺路线并存,产业化技术封锁、垄断局面不会改变。由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%,短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。

新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃。除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升级外,还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术,主要有:改良西门子法的低价格工艺;冶金法从金属硅中提取高纯度硅;高纯度SiO2直接制取;熔融析出法(VLD:Vaper to liquid deposition);还原或热分解工艺;无氯工艺技术,Al-Si溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等。

与单晶硅的比较

单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度6N以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到9N,人们已经能制造出纯度为12N的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。

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。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%,但半导体工业用硅还必须进行高度提纯(电子级多晶硅纯度要求11N,太阳能电池级只要求6N)。而在提纯过程中,有一项三氯氢硅还原法(西门子法)的关键技术我国还没有掌握,由于没有这项技术,我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅提炼成本高,而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业硅,以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国,而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料,以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。

得到高纯度的多晶硅后,还要在单晶炉中熔炼成单晶硅,以后切片后供集成电路制造等用。可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造,其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域,在军事电子设备中也占有重要地位。

在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天,利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把绿色奥运做为重要展示面向全世界展现,单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段,正在向实际应用阶段过渡,太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围,市场需求量不言而喻。

  • 单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推
  • 硅片厚度也是影响生产力的一个因素,因为它关系到每个硅块所生产出的硅片数量。超薄的硅片给线锯技术提出了额外的挑战,因为其生产过程要困难得多。除了硅片的机械脆性以外,如果线锯工艺没有精密控制,细微的裂纹和弯曲都会对产品良率产生负面影响。超薄硅片
  • 切割线直径更细的切割线意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。荷载每次切割的总面积,等于硅片面积X每次切割的硅块数量X每个硅块所切割成的硅片数量 。
  • 在米粒大的硅片上,已能集成16万个晶体管。这是何等精细的工程!这是多学科协同努力的结晶,是科学技术进步的又一个里程碑。地壳中含量达25.8%的硅元素,为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一,对太阳能电池这
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  • 熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成三维空间长程有序的形式成为单晶硅。 单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的A 族元素,如硼可提
  • 一,实力雄厚,资金充裕,可以一次性现金收购200万以内的库存.  二,全面而专业的评估团队。我们由20多名有数十年经验的评估专家构成,无论IC、废料、设备都有专业人员评估,为客户提供一站式服务。  三,快捷的反馈。我们在接到电话的2小时内会
  • 在太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表。由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受。非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表,计算器等),但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料。化合
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  • 多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅,为了提高原料利用率和环境友好,在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。该工艺将工业硅粉与HCl反应,加工成SiHCl3 ,再让SiHCl3在H2
  • 硅片制成的芯片是有名的神算子,有着惊人的运算能力。无论多么复杂的数学问题、物理问题和工程问题,也无论计算的工作量有多大,工作人员只要通过计算机键盘把问题告诉它,并下达解题的思路和指令,计算机就能在极短的时间内把答案告诉你。这样,那些人工计算
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  • 硅烷热分解法与西门子法相比,其优点主要在于:硅烷较易提纯,含硅量较高(87.5%,分解速度快,分解率高达99%),分解温度较低,生成的多晶硅的能耗仅为40 kW ·h/kg,且产品纯度高。但是缺点也突出:硅烷不但制造成本较高,而且易燃、易爆
  • 切割速度切割台通过切割线切割网的速度,这在很大程度上取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。易于维护性线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总体的生产力就越高。
  • 碎硅片属于硅原料五大类(碎硅片、单晶硅片、头尾料、埚底料和特殊物料)的其中之一。碎硅片(Broken wafer)是操作人员在单晶硅片的切片、脱胶、清洗、物流的系列生产过程中因破损而产生的碎片。
  • 单晶硅也叫硅单晶,是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,一直处于新能源发展的前沿。主要用于半导体材料和太阳能光伏产业。单晶硅中文别名:硅单晶英文名:Monocrystalline silicon单晶硅单晶硅是一种比较活泼的非
  •  生产危害  多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有:  1)氢气:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸
  • 切割速度切割台通过切割线切割网的速度,这在很大程度上取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。易于维护性线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总体的生产力就越高。
  • 目前碎硅片的处理方法是:对符合回收条件的电子级废硅碎料或块料作为原料重新回炉后使用。回炉前必须经过一系列的处理,包括反复的人工分拣、逐片检测,分为以下两种类型的处理方法:第一,对原生型碎硅片可通过清洗、烘干进行处理;第二,对成品型碎硅片根据

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