Per què utilitzar pols de silici d’alta puresa per fabricar materials semiconductors?
Els primers materials semiconductors estaven fets de germani perquè la tecnologia de purificació del silici no era madura. Els primers circuits integrats es van construir sobre germani. Hi ha diverses raons possibles per utilitzar pols de silici d’alta puresa per fabricar materials semiconductors. L'escorça de la Terra&conté una gran quantitat de silici. Segons el nostre ús actual de silici semiconductor, si encara fem servir germani, potser no quedarà molt germani al planeta (no tinc un recompte exacte).
La interfície entre silici i sílice. Les propietats interfacials dels pols de silici d’alta puresa són bones. En comparació amb la interfície de la capa d’òxid corresponent d’altres materials semiconductors, la interfície de silici i sílice és perfecta. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el control dels defectes de la interfície és cada vegada millor. Per exemple, després de modificar la sala blanca, l’impacte dels defectes ha estat baix. Al mateix temps, quan s’injecta impuresa, la sílice pot actuar com a capa de protecció, bloquejant efectivament el fòsfor, el bor i altres impureses. En segon lloc, la pols de silici d’alta puresa és un material aïllant molt estable (la seva bretxa energètica és d’uns 9eV, no sé si no recordo malament) i el diòxid de germani no només és inestable a altes temperatures, sinó també soluble en aigua, mentre que el diòxid de silici no té cap problema; La gran bretxa energètica de la sílice farà que la reologia de fuites sigui petita (és clar, si la capa d’òxid és massa fina, el corrent de fuita augmentarà).
En comparació amb el germani, la pols de silici d’alta puresa té una bretxa més gran, de manera que pot suportar una temperatura de funcionament més elevada i una gamma més àmplia de dopatge d’impureses. El silici també té un voltatge de ruptura més alt. Els dispositius semiconductors anteriors estan fabricats amb germani, tecnologia madura, resposta de commutació més ràpida. Però costa molts diners. Els capitalistes van triar el silici i molts científics van començar a fer avenços en el silici. Per descomptat, això té a veure amb moltes bones propietats del propi silici, com ara grans reserves i un rendiment estable. Un altre avantatge és que la sílice és un aïllant natural i es pot utilitzar directament com a capa intermèdia després del tractament tèrmic.
El contingut de silici d’alta puresa de silici amb un contingut de silici del 99% (2N), 99,9% (3N), 99,99% (4N), oxigen, carboni, fòsfor, sofre i impureses metàl·liques és molt baix, cosa que pot satisfer les necessitats del procés industrial amb requisits d’alta impuresa i omplir el buit en el camp de la pols de silici industrial d’alta puresa a la Xina. Aliatges d’alumini aeronàutic / automotriu, aliatges de titani, aliatges de coure, nitrur de silici d’alt rendiment i carboni ...
Al món, la producció de materials en pols de silici d'alta puresa i alta puresa encara està dominada pels Estats Units, Alemanya, Japó i Corea del Sud. Amb el foment de les polítiques governamentals i una gran quantitat d’assistència financera, basant-nos en centrals elèctriques de construcció pròpia, preus elèctrics preferents, subvencions fiscals i fiscals i altres ajudes polítiques, vam prestar la mateixa atenció a la transformació tecnològica i a l’expansió de la capacitat.
