补充资料：半导体硅材料

半导体硅材料
semiconductor silicon

bondaot}gu}eo一1100半导体硅材料(semieonduetor Silieon)最主要的元素半导体材料，包括硅多晶、硅单晶、硅片、硅外延片、非晶硅薄膜等，可直接或间接用于制备半导体器件。 特性硅为周期表中IV族元素。在地壳中主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在。丰度为27.7%，仅次于氧。硅的原子量为28·。5，25‘c下密度为2.3299/c m3，具有灰色金属光泽，较脆，硬度6.SMohS，稍低于石英熔点1410C，在熔点时体积收缩率9.5%。常温下硅表面覆盖一层极薄氧化层，化学性质不活泼。高温下与氧反应生成无定形二氧化硅层，在器件工艺中常用作掩蔽层和隔离层。硅不溶于酸，但溶于HNO。和HF的混合溶液中，常用这种溶液作腐蚀液。硅稍溶于加温的碱溶液中，还可采用等离子腐蚀技术来腐蚀硅。硅有结晶态和非晶。常温下硅单晶介电系数n.7，对光具有高的折射率(n一3.42)，反射损失较大，涂以适当减反射膜可大大提高透过率。硅中的杂质会引起光的吸收，氧和碳的吸收带在室温下分别位于1107和6o7em一‘处。 制备结晶态硅材料的制备方法通常是先将硅石(S 102)在电炉中高温还原为冶金级硅(纯度95%一99瑞)，然后将其变为硅的卤化物或氢化物，经提纯，以制备纯度很高的硅多晶。包括硅多晶的西门子法制备、硅多晶的硅烷法制备。在制造大多数半导体器件时，用的硅材料不是硅多晶，而是高完整性的硅单晶。通常用直拉法或区熔法由硅多晶制得硅单晶。目前世界上直拉硅单晶和区熔硅单晶的用量约为9:1，直拉硅主要用于集成电路和晶体管，其中用于集成电路的直拉硅单晶由于其有明确的规格，且其技术要求严格，成为单独一类称集成电路用硅单晶。区熔硅主要用于制作电力电子元件，纯度极高的区熔硅还用于射线探测器。硅单晶多年来一直围绕着纯度、物理性质的均匀性、结构完整性及降低成本这些间题而进行研究与开发。材料的纯度主要取决于硅多晶的制备工艺，同时与后续工序的砧污也有密切关系。材料的均匀性主要涉及掺杂剂，特别是氧、碳含量的分布及其行为，在直拉生长工艺中采用磁场(见磁控直拉法单晶生长)计算机控制或连续送料，使均匀性得到很大改善;对区熔单晶采用中子擅变掺杂技术，大大改善了均匀性。在结构完整性方面，直拉硅单晶早已采用无位错拉晶工艺，目前工作主要放在氧施主、氧沉淀及其诱生缺陷与杂质的相互作用上。氧在热处理中的行为非常复杂。直拉单晶经30。

说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。