不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。
纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。 用途: 是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等 现在,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。 熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料,随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加,单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。 直径越大的圆片,所能刻制的集成电路越多,芯片的成本也越低。 单晶硅按晶体伸长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。
直拉法、区熔法伸长单晶硅棒材,外延法伸长单晶硅薄膜。 直拉法伸长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。
区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域,广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。 由于成本和性能的原因,直拉法(CZ)单晶硅材料应用最广。
在IC工业中所用的材料主要是CZ抛光片和外延片。 存储器电路通常使用CZ抛光片,因成本较低。 逻辑电路一般使用价格较高的外延片,因其在IC制造中有更好的适用性并具有消除Latch-up的能力。 硅片直径越大,技术要求越高,越有市场前景,价值也越高。