些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。”
“它的制备需要用到特定的‘单晶炉’才能将其直拉成生长无错位硅单晶。”
“但晶硅不同,晶硅又可以叫做多晶硅,意思是纯度为百分之九十九点九以上的硅,对硅原子的排列顺序并没有要求。”
“虽然在纯度上相差不多,但这两者是有很大的差别的,在制备难度上也截然不同。”
“至于制备多晶硅,这个很简单的,并不难。”
“用普通的化学还原法和分解法都可以制备。”
“如果是化学还原法,使用四氯氢硅氢还原法或者三氯氢硅氢还原法都可以。”
“这也正是我今天要使用的办法。”
“以后有需要了,我给大家展示一下‘单晶炉’的制备,到时候大家就知道了。”
最后一句话,韩元其实是讲给直播间中的那些科研学者听的。
正如部分观众所说的一样,华国没有制备单晶炉的技术,制备芯片需要的单晶硅和制备单晶硅的仪器,百分之七八十都是从岛国进口的。
每年在这个上面花费的钱财可以说是几十亿美金。
稍稍解释一下两者的区别,留一下了一句容易让人犯心脏病的话后,韩元从储物间中取出来一些一级任务中制备的粗硅。
然后将其碾碎、研磨成细细的粉末后装入一个有些像过滤器的特制的容器中。
而在容器的另一端,通有另一套实验装置,装置里面装有氯化钠和浓硫酸。
两套装置下面都点有酒精灯给其加热。
浓硫酸和氯化钠生成的氯化氢顺着管道融入粉末硅中。
等待一段时间后,容器中的硅粉就会和氯化氢反应生成三氯氢硅(气体)和氢气。
而排出的三氯氢硅和氢气又通过玻璃管进入下一个容器中,然后通过低温精馏的方式将里面含有的一些杂质进行冷凝排出掉。
提纯后的三氯氢硅则进入还原炉中,通过电热炉进行加热到一千一百五十度。
在这里,三氯氢硅和氢气再度进行热反应,生成高纯度的硅晶和氯化氢气体。
当韩元讲到这一步的时候,直播间里面的观众顿时都傻眼了。
【氯化氢和硅反应生成三氯氢硅,三氯氢硅再和氢气反应生成硅和氯化氢?这搞啥?】
【这有区别吗?】
【不是,反应来反应去,最终的结果没啥变化啊?】
【神奇的化学!】
【如果省略中间的三氯氢硅,那就是氯化氢和硅反应生成硅和氯化氢(狗头)】
【有没有人写一下化学方程式啊?】
弹幕上,一片迷惑,虽然化学神奇,但像现在这种原料和辅料反应生成产品,产品又自洽反应生成原料和辅料的还是挺少见的。
看到弹幕,韩元笑道:“这其实就是化学中的可逆双向反应而已。”
“虽然感觉很神奇,但并不违背化学。”
高温下,容器中的三氯氢硅不断生成高纯度的硅晶。
过了一段时间,收集到了足够的高纯度的硅晶后韩元便停下了反应。
冷却下来后,韩元凝固在容器中的硅晶取了出来。
凝固后的晶硅块表面呈现出灰黑色,反射着介于玻璃和金属之间的光泽,带着一丝丝的蓝色调。
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