半导体单晶和薄膜制造技术

4.1半导体单晶的制造单晶治炼和晶圆制造过程蒸馏与还原起始材料多晶半导体石英岩（高纯硅砂）Si/SiO2晶体生长研磨、切割、地光晶棒晶圆单晶半导体晶锭制造硅的起始材料是一种被称为石英岩的高纯度硅砂，将其和不同形式的碳（煤、焦炭和木片)放入炉管中，则会在炉管中进行一些化学反应，其具体反应如下：SiC(固体)+SiO2(固体)→Si(固体)+SiO(气体)+CO(气休)，(1)此步骤可以形成冶金级(metallurgical-grade)的硅，纯度约为98%.接着将冶金级的硅粉碎，然后和氯化氢反应，生成三氯硅烷SHCl:Si(固体)+3HCK气体)300 C-SiHCI,(气体)+H,(气体).(2)三氯硅烷在室温下为液态（沸点为32℃）.可利用分馏法将液体中不要的杂质去除，提纯后的三氯硅烷再和氢作还原反应产生“电子级硅”(electronic-grade silicon,EGS):SiHClg(气体)十H2(气体)→Si(固体)+3HC1(气体).(3)5