单晶硅的生产工艺流程
工业上,有一种名为改良西门子法的方法被用来通过三氯氢硅还原生产多晶硅。此法分为几代,不断优化回收和利用尾气中的各种成分,以实现污染物质的零排放和降低生产成本。第三代改良西门子法是目前成熟的技术,它通过封闭式生成,实现了尾气成分的全部循环回收利用,具有很高的生产效率和市场竞争力。
在制造单晶硅棒的过程中,直拉法(CZ法)是一种常见的方法。此法将多晶硅加热熔融后,通过籽晶的下降接触熔液,使熔液以单晶的形式固化。区熔法(FZ法)也是一种生产单晶硅的方法,它通过控制温度梯度使熔区移动,从而生长出单晶。
关于硅圆片的尺寸和制造过程,随着技术的进步,硅圆片的外径不断增大。更新换代的过程中,涉及到制造设备的更新、工艺的改进以及人力的投入,因此硅圆片的发展速度是逐步的。在制造过程中,切片工艺是一个重要环节。内圆刃刀片和线刀是两种主要的切片方法,线刀切片由于切缝小、切片速度快,已成为切割大口径硅圆片的标凈方法。
经过切片、倒角、研磨等工序后,硅圆片达到了一定的质量标准,经过严格检查和清洗后,被装入特制的盒子厂销售。为了制作硅圆片基板,外延硅圆片也是一种常见的方法,通过气相沉积法在硅圆片上形成硅单晶膜,以满足更高级的电子设备制造需求。