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半導體產業多晶矽生產用石墨製品​-冈本视频旧版下载安装ioses石墨

多晶矽生產用石墨製品

矽半導體用的多晶矽生產用石墨製品。當今,矽材料是以存儲器為核心的半導體產業所使用的主要原料。其生產製造過程中大量使用多晶矽生產用石墨製品。

多晶矽的生產工藝為,將純度較高的石英石(SiO2)混以焦炭、木炭等炭素材料,高溫下加熱還原,生成金屬矽(純度約為98%);然後在反應爐內使金屬矽微粉和氯化氫氣體反應合成矽烷氣體;通過反複精煉提高矽烷氣體的純度。

接下來的工序主要分為兩種方法。一種是將三氯矽烷( SiHCl3)和氫氣的混合氣體通入溫度為1100℃的石英容器,使其蒸結在容器中聳立的多晶矽芯棒的表麵,並使芯棒的直徑逐漸變粗至150~200mm的方法(CVD法,稱之為西門子法另一種是將矽粉末和單矽烷/氫的混合氣體通入流化床反應容器內,加熱到600℃,使矽烷分解,反應後生成1mm左右的顆粒狀多晶矽的方法,稱之為流化床法。西門子法的模擬圖如圖2-13所示,其反應容器的模擬圖如圖2-14所示。

作為上述製造工藝中所使用的多晶矽生產用石墨製品,首先是在矽烷氣體製造過程中使用的用超大型等靜壓石墨製成的1000mm的反應容器。由於超過1000℃要與含矽或氫的周圍氣體接觸,必須具有高溫強度和耐化學反應性。在接下的多晶矽CVD生產法中,使用高純石墨製成的部件有多晶矽芯棒的保持器兼作通電電極、氣體導入的通氣嘴和加熱器。另外,用流化床法生產顆粒狀多晶矽時,也使用1000mm的高純石墨反應容器,但是為了防止矽烷氣體泄漏,在其表麵要進行SC塗層處理。

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