單晶矽的主要用途

主要用途
單晶矽主要用於制作半導體元件。
用途: 是制造半導體矽器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等 現在,我們的生活中處處可見"矽"的身影和作用,晶體矽太陽能電池是近15年來形成產業化最快的。

熔融的單質矽在凝固時矽原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶矽。

單晶矽的制法通常是先制得多晶矽或無定形矽,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶矽。

單晶矽棒是生產單晶矽片的原材料,隨著國內和國際市場對單晶矽片需求量的快速增加,單晶矽棒的市場需求也呈快速增長的趨勢。

單晶矽圓片按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直徑越大的圓片,所能刻制的集成電路越多,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片對材料和技術的要求也越高。單晶矽按晶體伸長方法的不同,分為直拉法(CZ)、區熔法(FZ)和外延法。直拉法、區熔法伸長單晶矽棒材,外延法伸長單晶矽薄膜。直拉法伸長的單晶矽主要用於半導體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。目前晶體直徑可控制在Φ3~8英寸。區熔法單晶主要用於高壓大功率可控整流器件領域,廣泛用於大功率輸變電、電力機車、整流、變頻、機電一體化、節能燈、電視機等系列產品。目前晶體直徑可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用於集成電路領域。

由於成本和性能的原因,直拉法(CZ)單晶矽材料應用最廣。在IC工業中所用的材料主要是CZ拋光片和外延片。存儲器電路通常使用CZ拋光片,因成本較低。邏輯電路一般使用價格較高的外延片,因其在IC制造中有更好的適用性並具有消除Latch-up的能力。

矽片直徑越大,技術要求越高,越有市場前景,價值也就越高。

單晶矽建設項目具有巨大的市場和廣闊的發展空間。在地殼中含量達25.8%的矽元素,為單晶矽的生產提供了取之不盡的源泉。

近年來,各種晶體材料,特別是以單晶矽為代表的高科技附加值材料及其相關高技術產業的發展,成為當代信息技術產業的支柱,並使信息產業成為全球經濟發展中增長最快的先導產業。單晶矽作為一種極具潛能,亟待開發利用的高科技資源,正引起越來越多的關注和重視。

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