Поликристаллический кремний: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→‎Применение: орфография
→‎Внешний вид и качество: стилистика, дополнение
Строка 34:
В центре стержня находится «затравка» из моно- или поликремния. Ранее затравки получали перетягиванием в атмосфере поликремния электронного качества (т. н. кислородные прутки). С развитием технологий проволочной и ленточной резки затравочные кристаллы стали получать путём продольного разрезания слитков моно- и стержней поликремния на прутки квадратного сечения (5х5, 7х7, 10х10 мм и т. п.). Чистота и соответственно удельное электрическое сопротивление затравки оказывают определяющее влияние на чистоту итогового поликристаллического стержня. Это связано с тем, что процесс водородного восстановления силанов проводится при температурах 900—1100 °C в течение длительного времени, что приводит к активной диффузии примесей из затравочного кристалла в осаждаемый на затравку материал. С другой стороны, уменьшение содержания примесей и, соответственно, повышение удельного электрического сопротивления затравки препятствует, как резистивному, так и высокочастотному разогреву затравочных кристаллов на стартовой фазе процесса, что требует применения более дорогостоящего оборудования, обеспечивающего значительно более высокие напряжения на концах стержней на старте процесса (или более высокую напряжённость электромагнитного поля в камере при использовании высокочастотного разогрева).
 
От «затравки» по перпендикулярно к образующей прорастают плотноупакованные кристаллиты в виде коротких игл, с сечением менее 1 мм, плотноупакованные. Часто при большой скорости осаждения на «затравку», зерна поликремния начинают расти дендритно в виде попкорна, на аварийных процессах дендриты могут образовывать отслаивающиеся корки: качество и чистота такого поликремния обычно ниже.
 
Небольшая часть поликристаллического кремния производится из моносилана в псевдоожиженном (кипящем) слое в форме гранул темно-серого цвета диаметром до от 0,1 до 8 мм (MEMC). Гранулы имеют темно-серый цвет, содержат некоторое количество аморфного кремния и частиц футеровки реактора в виде мелкого порошка. Такой кремний из-за развитой поверхности легко загрязняется. В целом гранулированный кремний чаще используется для производства кристаллов солнечного качества.
Производство в кипящем слое является более экономически эффективным из-за на порядки большей поверхности осаждения и соответственно более полного израсходования реакционной смеси; из-за возможности непрерывного вывода из зоны реакции частиц достигших некоторого предельного размера. С другой стороны такой кремний содержит некоторое количество аморфного кремния и мелких частиц футеровки реактора (в том числе покрытых осаждённым кремнием). Из-за развитой поверхности гранулированный кремний легко загрязняется, адсорбирует много воды и газов воздуха. В целом гранулированный кремний имеет заметно более низкую степень чистоты, чем кремний полученный осаждением на неподвижные стержни и чаще используется для производства кристаллов солнечного качества.
 
== Методы получения ==