新代办

硅石深加工(硅石深加工:从原石到纯净硅片的加工过程)

围观:49

硅石深加工:从原石到纯净硅片的加工过程

硅石是指富含二氧化硅( SiO2 )的矿物质,常见的硅石有石英, 玉髓, 燧石等。硅石是制备硅片的原材料之一,硅片是电子产业中极重要的组成部分。那么硅石深加工是指硅石原料到硅片的加工过程,我们下面来具体了解一下。

硅石提纯

硅石的初步提纯是利用选矿法和水选法,对硅石原矿的杂质进行切割、磨碎、筛分,通过水力流去除较轻的杂质,把含三氧化二铝、氧化铁等杂质的硅石选出,然后进行浮选法、磁选法和电选法等深层处理,使得硅石中的杂质得到有效去除,从而得到优质的硅石。

硅石熔炼

硅石提纯后,我们会对硅石进行熔炼。熔炼方法通常采取电熔法或炭热还原法,其中电熔法是采用电弧或电容放电法将粉末状的硅石高温加热(温度可达3000 摄氏度以上),让其熔化,再通过真空或排气将氧化物除去,得到纯净的硅金属。炭热还原法则通过加入一定量的碳(煤焦油等)热分解硅石,也可以得到纯度较高的硅金属。

硅金属制备

通过熔炼得到纯净的硅金属后,我们可以将其进行进一步加工,制备成不同规格和纯度的硅片。加工方法有两种,一种是晶体生长法,相应的产品是单晶硅片,另一种是剥离法,生成产品为多晶硅片。晶体生长法是通过长晶炉,通过先进的技术手段,控制晶体表面的温度差来让硅金属金属变成单晶硅片。而剥离法是通过将薄硅片放入溶液中剥离得到多晶硅片。

硅片加工

制备出硅片后,我们还要进行成品加工。加工过程的核心环节是光刻技术、离子注入和热处理,这些步骤是在净化厂房内、在严格的工艺流程和待验证的工艺条件下进行的。光刻技术的主要工艺流程是,将光刻胶涂在硅片的表面,使用紫外线光照射,部分光刻胶会化学反应,部分光刻胶则会保留在硅片上,从而形成所需的图案。离子注入和热处理则用于形成电子元器件的特定层次和接触形状。

总结

硅石深加工是从硅石原料到硅片的制备过程,它包含了硅石提纯、硅石熔炼、硅金属制备和最后的硅片加工。硅片是电子产业中重要的组成部分,而深加工这一环节在制备高品质的硅片上显得尤为重要。