第二百三十四章 单晶硅棒 (第5/6页)

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    2%到1%的杂质主要是铁和铝，硅锭已经是化工、冶金和建筑的重要材料。

    但是对半导体产业来说，99%的纯度还远远不够。

    接下来是第二步，提炼光伏硅。

    这一步就是为工业硅提纯。

    工业硅提纯，业界主流的做法是借助氯化氢气体进行提纯，由于最早是赛蒙斯公司于1955年开发出来的，所以又称赛蒙斯法。

    陈地忠用矿磨、气流磨将硅锭粉碎成渣，再次放入电弧炉中加热到325度，在这个温度下硅渣与氯化氢反应，生成氢气和三氯硅烷，三氯硅烷也是气体状态，这一步还会生成三氯化铁、三氯化铝和四氯化硅等气体，利用这些气体不同的沸点，再通过冷凝器和蒸馏塔对温度的控制，分离出沸点较低的三氯硅烷气体。

    在这一步，用到的设备主要是电炉、冷凝器、蒸馏塔。

    接下来，把高纯度的三氯硅烷再还原成固态硅。做法是在1100度高温的反应炉中通入三氯化硅和氢气，生成硅、氯化氢和四氯化硅，在这个温度下只有硅是固态，所以在反应炉中可以看到硅架上黑色的硅按照圆柱体的形状，像蘑菇一样慢慢长大。

    按照专利技术资料描述，这个过程要持续大约一周的时间，就能积累到目标规格的硅棒，硅含量高达99.999999999%，一共11个9。

    不过此时的硅棒表面坑坑洼洼，其晶体框架结构不均匀，整体是由众多不规则的小晶体构成的，这就是多晶硅。

    这种多晶硅已经可以用于光伏行业，制作太阳能电池。

    不过做芯片需要的是晶格均匀连续、电学性