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硅料性质及处理流程


硅料性质及处理流程
培训:刘德生 2010.3.25

主要内容
1. 硅的制备及性质 1.1 高纯硅的制备 1.2 硅的物理、化学性质

2. 硅原料分类及处理工艺流程

1.1.1 提取

SiO2 + 2C ? Si + 2CO ↑ SiO2 + SiC ? Si + SiO + CO

1.1.2 纯化 (分馏) Si + 3HCl ? SiH2Cl2 + H2 Si + 3HCl ? SiHCl3 + H2

1.2.1 硅的物理性质 1、密度:2.33 g/cm3 2、硬度值:6.5 3、晶体结构:面心立方 4、熔点: 1420 °C

硅的晶体结构 Crystal structure of the silicon

1.2.2 硅的化学性质

地壳含量 25.8%,原子量 28.086 价电子排布 3p2], 氧化价4。

[3s2

常温下,只与碱、氟化氢、氟气反应,不与硫酸、盐酸、 硝酸等反应。

反应方程式: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2=SiF4 3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO ↑+8H2O

2.1 硅原料分类 2.1.1 埚底料

(进口埚底料和自产埚底料)

2.1.2 复拉料

(进口复拉料,自产边角料,自产头尾料)

2.1.3 片料

(常规片料和非常规片料)

2.1.2 多晶料

(纯多晶,免洗多晶,铸锭多晶)

2.2 硅原料处理流程/Silicon 硅原料

treatment flow
型号分选

预清洗

电阻率分选

敲石英

打磨

浸泡

酸洗
包装

碱洗
袋装硅料

烘干

硅原料处理流程介绍

2.2.1 预清洗 1、目的:主要去除表面可见的油污、杂质。 . 2、所用试剂:洗洁精,丙酮。

2.2.2 型号分选 1、型号分五档(N型、P型、重掺、混合型、非常规) 2、探针握的手法:使用拿笔的手法 :

(型号分选仪)

(拿笔的手法)

2.2.3 电阻率分选

1、电阻率分档 (1)P型电阻率分为0.1-0.2Ω.cm,0.2-0.5Ω.cm,0.51.5Ω.cm,1.5-6Ω.cm,>6Ω.cm,五档
(2)N型和混合型电阻率分为1-2Ω.cm,2-4Ω.cm,48Ω.cm,>8Ω.cm四档 (3)P型电阻率<0.1Ω.cm和N型、混合型电阻率 <1Ω.cm列为重掺

2、使用的仪器及握探针的手法

(电阻率仪)

(拿笔的手法)

2.2.4 敲石英 1、穿好工作服,口罩,手套,平光眼镜,防止敲伤。 2、去石英时尽量避免把原料敲碎。

(带石英的埚底料)

( 敲石英)

2.2.5 打磨

1、穿好工作服,防酸手套,平光眼镜等防护用具。
2、把原料上面带有的杂质、石墨等磨去。

(打磨砂轮机)

( 打磨方式)

2.2.6 浸泡 1、 穿好防护用品 2、 把硅料倒入浸泡槽 3、 把酸倒入浸泡槽 4、 用胶带密封浸泡槽 5、 收集浸泡槽内的酸 6、 用水清洗硅料

2.2.7 酸洗/Acid cleaning 1穿好防护用品 2、 配置混合酸 3、 酸洗硅料 4一级冲洗硅料 5 超声波清洗硅料 6、二级冲洗硅料

2.2.8 碱洗/Alkali cleaning 1、把片料倒入碱洗桶 2、 配碱洗液 3、 碱液反应 沸腾 4、 一级清洗槽清洗 5 、盐酸浸泡 6、 纯水浸泡 7、 传递给烘干

2.2.9 烘干/Drying

1、 从传递窗接过原料

2、 纯水浸泡

3、 使用电导率测试

4 、装入不锈钢货车 5、 烘箱烘干

6、 烘完晾干

2.2.10 包装

1、把原料倒在挑选台上 封

2.、原料挑选

3、 称 重

4、 塑

包装注意事项: 把原料中的合格品挑选出来,放入合格品袋中。 把原料中的不合格品挑选出来,放入返洗袋中。 包装好的硅多晶标识明确。

流程讲解完毕! 谢谢观看!! Thanks for listening!



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