單晶硅襯底的制各有兩種方法:一種是由石英砂冶煉、提純制備出高純多晶硅,然后由高純多晶硅熔體拉制出單晶硅錠,再經(jīng)切片等工藝加工出硅片;G2R-2-DC12V另一種方法是在單晶襯底上通過(guò)外延△藝生長(zhǎng)出單晶硅外延層,得到外延片。作為外延片的襯底可以是硅片,也可以使用其他單晶材料,如藍(lán)寶石等。在這一章中介紹的是第一種方法。

   多晶硅的制備

  微電子工業(yè)使用的硅,是采用地球上最普遍的原料 一石英砂(也稱(chēng)硅石)來(lái)制各的。石英砂的主要成分是二氧化硅。石英砂通過(guò)冶煉得到冶金級(jí)硅(MGS),再經(jīng)過(guò)一系列提純得到電子級(jí)硅(EGS),電子級(jí)硅是高純度的多晶硅。

   冶煉

   冶煉是采用木炭或其他含碳物質(zhì)如煤、焦油等來(lái)還原石英砂,得到硅。硅的含量在98%~99%之問(wèn),稱(chēng)為冶金級(jí)硅。冶金級(jí)硅也稱(chēng)為粗硅或硅鐵。粗硅中主要含有鐵、鋁、碳、硼、磷、銅等雜質(zhì)。這種純度的硅是冶金工業(yè)用硅,微電子工業(yè)用硅只占其中的5%不到。