Металургійний кремній класифікується на різні класи залежно від ступеня чистоти, що визначає його застосування в різних галузях. Ось детальна класифікація:
1. Металургійний кремній (Mg-Si)
Чистота: 97% -99% кремнію
Основні домішки:
Залізо (Fe): менше або дорівнює 0. 5%
Алюміній (Al): менше або дорівнює 0. 5%
Кальцій (CA): менше або дорівнює 0. 3%
Основні сфери застосування:
Алюмінієві сплави(наприклад, автомобільні частини, аерокосмічні компоненти).
Виробництвокремнієва сталь(для електричних трансформаторів).
Сировина дляФеросиліконові сплави(Використовується у виробництві сталі).
Виробництво: Вироблено карботермічним зменшенням електричних дугових печей.
2. Хімічний ступінь кремнію
Чистота: Більше або дорівнює 99%кремнію
Основні домішки:
Fe: менше або дорівнює 0, 4%
Al: менше або дорівнює 0, 4%
CA: менше або дорівнює 0. 1%
Основні сфери застосування:
Сировина для виробництвасилікони(герметики, мастила, смоли).
Полісиліконвиробництво (за допомогою процесів очищення, таких як метод Siemens).
Переробка: Подальша обробка для усунення домішок для використання в хімічній промисловості та сонячній енергії.
3. Електронний кремнію (EG-SI)
Чистота: Більше або дорівнює99 9999% (6n+ чистота)
Ключові домішки:
Борон (b), фосфор (p): <1 ppb (частини на мільярд).
Важкі метали (наприклад, Cu, Ni): <0. 1 ppb.
Основні сфери застосування:
Напівпровідникові вафліДля інтегрованих схем (ІК) та мікрочіпів.
Фотоелектричні (PV) клітинидля сонячних батарей.
Виробництво:
Він виробляється зполісиліконВикористання таких процесів, як метод Чокральського (CZ) або метод поплавкової зони (FZ).
Необхідне ультра-високе очищення (наприклад, вдосконалення зони, хімічне осадження пари).
4. Сонячний кремнію (SOG-SI)
Чистота: 99,9999% (6N) до 99,99999% (7n).
Проміжний варіант між хімічними та електронними класами.
Застосування:
В основному використовується вСонячні фотоелектричні клітини.
Економічний: Менш жорсткі вимоги до чистоти порівняно з електронним класом, що зменшує виробничі витрати.
Ключові нотатки
Полісилікон проти металургійного кремнію:
Polysilicon (>99,9999% Si) виготовляється з хімічного кремнію і служить попередником для EG-SI та SOG-SI.
Вплив домішок:
Навіть сліди домішок (наприклад, Fe, Fe, Al) погіршують електричні характеристики напівпровідників.
Чистіші оцінки потребують вдосконалених технологій переробки (наприклад, дистиляції, вдосконалення газової фази).
