1. Два класса коммерческого кремния.
Коммерческие кремниевые продукты делятся на два больших класса. Металлический кремний, также называемый кремнием металлургического-класса или промышленным кремнием, производится карботермическим восстановлением кварца и используется в алюминиевых сплавах, силиконах, а также в качестве сырья для дальнейшей очистки. Кремний полупроводникового-класса производится путем химической очистки до чрезвычайно высокой чистоты и используется для изготовления пластин, интегральных схем и солнечных элементов. Эти два класса на порядки различаются по чистоте, способу производства и цене.
2. Металлический кремний
Металлический кремний содержит примерно от 98 до 99,5% кремния с железом, алюминием и кальцием в качестве основных примесей и продается таких марок, как 553, 441, 3303 и 2202, определяемых этими пределами содержания примесей. Его производят в печах с под флюсом, измельчают в блоки и поставляют в виде кусков, гранул или порошка. Его применение промышленное: легирование алюминия, кремнийорганическая химия, добавки в огнеупорную и порошковую металлургию, а также производство других кремниевых сплавов.
3. Кремний полупроводникового-класса.
Кремний полупроводникового-класса очищается химическими процессами до чистоты 99,9999999 % (9N) или выше, при этом содержание легирующих примесей и металлических примесей контролируется на уровне частей-на-миллиарда. Его выращивают в монокристаллические слитки и нарезают на пластины для изготовления устройств. Кремний солнечного-класса находится между этими двумя классами, обычно чистота от 6N до 9N, производится в гораздо больших объемах для фотоэлектрических элементов.
4. Почему различие имеет значение
Это различие имеет коммерческое значение, поскольку цена, цепочка поставок и контроль качества совершенно разные. Металлический кремний – это товар, который продается в зависимости от класса и предельных значений примесей, а полупроводниковый-кремний – это высокотехнологичный материал, прошедший строгую сертификацию. Покупатели должны соответствовать классу применения: использование материалов полупроводникового-класса для легирования алюминия было бы нерентабельно, а использование металлического кремния в электронике ухудшило бы производительность устройства.
5. Рекомендации по покупке
Подтвердите класс: металлический, солнечный или полупроводниковый.
Для металлического кремния укажите марку по предельным значениям железа, алюминия и кальция, а также диапазон размеров.
Для полупроводникового материала проверьте сертификат чистоты и спецификацию легирующей примеси.
Сопоставьте упаковку и обращение с классом материала.
6. Часто задаваемые вопросы
В1: В чем разница между металлическим и полупроводниковым кремнием?Чистота и использование: металлический кремний имеет чистоту от 98 до 99,5% для промышленного использования, а полупроводниковый кремний очищается до чистоты 9N для электроники.
Вопрос 2. Для чего используется кремний металлургического-класса?Легирование алюминием, производство силикона, огнеупорные добавки и как сырье для дальнейшей очистки.
Вопрос 3: Какая чистота необходима полупроводниковому кремнию?Обычно 99,9999999% (9N) или выше, с примесями на уровне частей-на-миллиард.
Вопрос 4. Что такое кремний-солнечного качества?Кремний чистотой от 6N до 9N производится в больших объемах для фотоэлектрических элементов.
Вопрос 5: Можно ли использовать металлический кремний в электронике?Нет, уровень примеси может снизить производительность устройства; его необходимо сначала очистить.
Вопрос 6: Как классифицируется металлический кремний?По пределам железа, алюминия и кальция, используя такие обозначения, как 553, 441, 3303 и 2202.
