什么是单晶硅,有用吗?

如题所述

单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。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。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。


扩展资料:

主要用途

单晶硅主要用于制作半导体元件。

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

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的多晶硅或无定形硅,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,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。

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。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。

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。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。

参考资料来源:百度百科-单晶硅

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第1个回答  2023-06-06
单晶硅是指硅原子以高度有序的晶体结构排列形成的纯净硅材料。特点:
1. 高纯度:单晶硅的制备过程要求非常高的纯度,通常达到99.9999%以上。这使得它成为一种非常纯净的材料,几乎不含杂质。高纯度的单晶硅对于电子器件制造至关重要,因为杂质会影响电子的运动和性能。
2. 均匀性:单晶硅的结晶结构非常有序,具有高度的均匀性。这使得单晶硅具有一致的物理性质,例如电阻率、折射率等。这种均匀性对于制造微电子器件和光学器件非常重要,确保其性能的一致性和可靠性。
3. 半导体特性:单晶硅是一种典型的半导体材料。通过掺杂不同的杂质元素,可以调节单晶硅的导电性质,使其具备导电和绝缘的特性。这使得单晶硅广泛应用于集成电路、太阳能电池、光电器件等高科技领域。
4. 可加工性:单晶硅具有良好的加工性能,可以通过切割、研磨、抛光等工艺制备成各种形状和尺寸的硅片。这使得单晶硅成为微电子工业中最常用的材料之一,用于制造集成电路芯片。
由于单晶硅具备以上特点,它在现代科技和工业中有着广泛的应用价值:
1. 微电子制造:单晶硅是制造集成电路(芯片)的基础材料,是电子器件中的重要组成部分。
2. 光伏产业:单晶硅是太阳能电池制造的主要材料之一,用于转换太阳能为电能。
3. 光学器件:单晶硅在光学领域中用于制造光纤、光学透镜、光学窗口等光学器件。
4. 半导体器件:单晶硅广泛用于制造晶体管、光电二极管、太赫兹器件等半导体器件。本回答被网友采纳
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