硅片,是制作集成电路的重要材料,通过对硅片进行光刻、离子注入等手段,可以制成各种半导体器件。用硅片制成的芯片有着---的运算能力。科学技术的发展不断推动着半导体的发展。自动化和计算机等技术发展,使硅片(集成电路)这种高技术产品的造价已降到十分低廉的程度。这使得硅片已广泛应用于航空航天、工业、农业和,甚至悄悄进入每一个家庭。
地壳中含量达25.8%的硅元素,为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量丰富的元素之一,对太阳能电池这样注定要进入---市场(massmarket)的产品而言,储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。
按硅片直径划分:
硅片直径主要有3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸(300mm),目前已发展到18英寸(450mm)等规格。直径越大,在一个硅片上经一次工艺循环可制作的集成电路芯片数就越多,每个芯片的成本也就越低。因此,直径硅片是硅片制各技术的发展方向。但硅片尺寸越大,对微电子工艺设各、材料和技术的要求也就越高。
按单晶生长方法划分:
直拉法制各的单晶硅,称为cz硅(片);磁控直拉法制各的单晶硅,称为mcz硅(片);悬浮区熔法制各的单晶硅,称为fz硅(片);用外延法在单晶硅或其他单晶衬底上生长硅外延层,称为外延(硅片)。
硅片清洁分类
2.化学清洗
化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染,方法较多,有溶剂萃取、酸洗(---、---、王水、各种混合酸等)和等离子体法等。其中双氧水体系清洗方法效果好,环境污染小。一般方法是将硅片先用成分比为h2so4:h2o2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去;用超纯水冲洗后,再用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=5:2:1或5:1:1或7:2:1的碱性清洗液清洗,由于h2o2的氧化作用和nh4oh的络合作用,许---属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水;然后使用成分比为h2o:h2o2:hcl=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由于h2o2的氧化作用和---的溶解,以及氯离子的络合性,许---属生成溶于水的络离子,从而达到清洗的目的。
示踪原子分析和质谱分析表明,采用双氧水体系清洗硅片效果好,同时所用的全部化学试剂h2o2、nh4oh、hcl能够完全挥发掉。用h2so4和h2o2清洗硅片时,在硅片表面会留下约2×1010原子每平方厘米的硫原子,用后一种酸性清洗液时可以完全被清除。用h2o2体系清洗硅片无残留物,有害性小,也有利于工人健康和环境保护。硅片清洗中用各步清洗液处理后,都要用超纯水冲洗。
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