單晶硅基本資料-全文預(yù)覽
【正文】 有反應(yīng)濺射法、化學(xué)氣相沉積法、電子束蒸發(fā)法和熱分解硅烷法等。這種硅錠可鑄成立方體，以便切片加工成方形太陽電池片，可提高材質(zhì)利用率和方便組裝。其工藝過程是選擇電阻率為100～300歐姆單體片經(jīng)過抽查檢驗(yàn)，即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽電池組件（太陽電池板），用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流，最后用框架和封裝材料進(jìn)行封裝。加工太陽電池片，首先要在硅片上摻雜和擴(kuò)散，一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽電池等采用太陽能級(jí)的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。我國每年都從石英石中提取大量的工業(yè)硅，以1美元/公斤的價(jià)格出口到德國、美國和日本等國，而這些國家把工業(yè)硅加工成高純度的晶體硅材料，以4680美元/公斤的價(jià)格賣給我國的太陽能企業(yè)。冶金級(jí)硅的提煉并不難。大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必須達(dá)到九個(gè)9。多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。這項(xiàng)產(chǎn)品使中國能夠開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵制造技術(shù)與單晶爐生產(chǎn)設(shè)備，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，初步改變了在晶體生長設(shè)備領(lǐng)域研發(fā)制造受制于人的局面。（6）尾部生長：在長完等徑部分之后，如果立刻將晶棒與液面分開，那么熱應(yīng)力將使得晶棒出現(xiàn)位錯(cuò)與滑移線?？s頸生長是將籽晶快速向上提升，使長出的籽晶的直徑縮小到一定大小（4－6mm）由于位錯(cuò)線與生長軸成一個(gè)交角，只要縮頸夠長，位錯(cuò)便能長出晶體表面，產(chǎn)生零位錯(cuò)的晶體。雜質(zhì)種類有硼，磷，銻，砷。硅材料資源豐富，又是無毒的單質(zhì)半導(dǎo)體材料，較易制作大直徑無位錯(cuò)低微缺陷單晶。另外，最新尖端技術(shù)的導(dǎo)入，SOI等高功能晶片的試制開發(fā)也進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。Soitec公司（世界最大的SOI生產(chǎn)商）的2000年～2010年SOI市場預(yù)測以及2005年各尺寸SOI硅片比重預(yù)測了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。硅基材料隨著光電子和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硅基材料成為硅材料工業(yè)發(fā)展的重要方向。而在1996年時(shí)，這一比重還僅僅是零。Gartner發(fā)布的對(duì)硅片需求的5年預(yù)測表明，%%。全世界單晶硅的產(chǎn)能為1萬噸/年，年消耗量約為6000噸～7000噸。概述日本、美國和德國是主要的硅材料生產(chǎn)國。在IC工業(yè)中所用的材料主要是CZ拋光片和外延片。區(qū)熔法單晶主要用于高壓大功率可控整流器件領(lǐng)域，廣泛用于大功率輸變電、電力機(jī)車、整流、變頻、機(jī)電一體化、節(jié)能燈、電視機(jī)等系列產(chǎn)品。單晶硅按晶體伸長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區(qū)熔法（FZ）和外延法。單晶硅棒是生產(chǎn)單晶硅片的原材料，隨著國內(nèi)和國際市場對(duì)單晶硅片需求量的快速增加，單晶硅棒的市場需求也呈快速增長的趨勢。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其導(dǎo)電的程度，而形成p型硅半導(dǎo)體；如摻入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高導(dǎo)電程度，形成n型硅半導(dǎo)體。硅材料――因其具有耐高溫和抗輻射性能較好，特別適宜制作大功率器件的特性而成為應(yīng)用最多的一種半導(dǎo)體材料，集成電路半導(dǎo)體器件大多數(shù)是用硅材料制造的。在跨入21世紀(jì)門檻后，世界大多數(shù)國家踴躍參與以至在全球范圍掀起了太陽能開發(fā)利用的“綠色能源熱”，各國相繼研發(fā)太陽能光伏系統(tǒng)，把太陽能發(fā)電終端，所產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)，用電網(wǎng)使用。%的硅元素，為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。單晶硅按晶體生長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區(qū)熔法（FZ）和外延法。單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。%，%以上。單晶硅，英文，Monocrystallinesilicon。單晶硅可以用于二極管級(jí)、整流器件級(jí)、電路級(jí)以及太陽能電池級(jí)單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造，其后續(xù)產(chǎn)品集成電路和半導(dǎo)體分離器件已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在軍事電子設(shè)備中也占有重要地位。 單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。由于太陽能具有清潔、環(huán)保、方便等諸多優(yōu)勢，近三十年來，太陽能利用技術(shù)在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一?，F(xiàn)在，國外的太陽能光伏電站已經(jīng)到了理論成熟階段，正在向?qū)嶋H應(yīng)用階段過渡，太陽能硅單晶的利用將是普及到全世界范圍，市場需求量不言而喻我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。用途：單晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電率不及金屬，且隨著溫度升高而增加，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。在開發(fā)能源方面是一種很有前途的材料。單晶硅建設(shè)項(xiàng)目具有巨大的市場和廣闊的發(fā)展空間。與此同時(shí)，鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家正掀起開發(fā)利用太陽能的熱潮并成為各國制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。直到上世紀(jì)60年代開始，硅材料就取代了原有鍺材料。超純的單晶硅是本征半導(dǎo)體。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。但大尺寸晶片對(duì)材料和技術(shù)的要求也越高。晶體直徑可控制在Φ3~8英寸。由于成本和性能的原因，直拉法（CZ）單晶硅材料應(yīng)用最廣。硅片直徑越大，技術(shù)要求越高，越有市場前景，價(jià)值也就越高。但我國科技人員正迎頭趕上，于1998年成功地制造出了12英寸單晶硅，標(biāo)志著我國單晶硅生產(chǎn)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，200mm硅片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。%P世界半導(dǎo)體設(shè)備及材料協(xié)會(huì)（SEMI）的調(diào)查顯示，2004年和2005年，在所有的硅片生產(chǎn)設(shè)備中，投資在300mm生產(chǎn)線上的比例將分別為55%和62%，發(fā)展十分迅猛
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