Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 56

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 162 >> Следующая


2. ПОЛУЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ

Технический кремний в СССР выплавляют в соответствии с требованием ГОСТ 2169-69 и ТУ 48-5-220-81. В зависимости от химического состава установлены следующие его марки: КР00, КРО, KPl, КР2, КРЗ, КРП (табл. 3). Высшие сорта кристаллического кремния служат исходным сырьем для производства полупроводникового кремния. Технология получения технического кремния подробно изложена в работах [92-94].

Сырье для производства кремния

Содержание примесных элементов в сырьевых материалах существенно влияет на качество кристаллического кремния, поэтому важное значение имеет выбор месторождений. По данным геохимических исследований, самым распространенным минералом в земной коре является кварц, который в отдельных месторождениях образует крупное скопление кремнезема высокой степени чистоты.

Природные формы кремнезема могут быть представлены породами, почти полностью сложенными кварцем, кварцитами или кварцитовидными песчаниками. Кварциты могут содержать лимонит, гематит, пирит, полевой шпат, глинистые минералы, слюду, рутил, циркон и т.д.

Таблица 3. Химический состав крисіаллического кремния

Химический состав, % (по массе), не более

Марка ----------------------------------------------------------------------------------

кремния Si Fe Ai Ca Ti В P сумма

опреде-

ляемых

примесей

КРП.. ,. Основа 0,5 0,3 0,6 0,03 0,003 0,006 -
КР00., .. 99,0 0,4 0,4 0,4 - - - 1,0
KPO . . . . 98,8 0,5 0,4 0,4 — - - 1,2
KPl . , .. 98,0 0,7 0,7 0,6 - - - 2,0
КР2 ., .. 97,0 1,0 1,2 0,8 - - - 3,0
КРЗ . , .. 96,0 1,5 1,5 1,5 - - - 4,0

Примечания: 1. Содержание кремния устанавливается как разность между 100% и суммой определяемых примесей. 2. Поверхность и излом кусков кремния должны быть чистыми, плотными, без шлаковых и других посторонних включений. 3. Кремний поставляется в виде кусков, максимальный размер которых 250 мм.

137
к

»л S OO со CO
CS I I CS I
I CO 8 I CO CO со со
е CS о о CS CS

§

I

G

cs «а*

CO іл VO VO СЯ CS I

I vi. wU CS

SSS

I CS CS CS

со to IO ¦ч-VD VO

I I

о

CuO

S

o!



Ги

с;' о«

О

О? VO CO

р* CS *н О fO О *н

U о о в о o' о*

О CS О н

2JSOSQ

О О о Cf

о

H

RH, К сэ к

OoO о О о

в? CS

Ч о і Я. OHfo

о

CS

3

О <S О CS H

CS vo *ч* ю

о

со

« ! S <р

138
Коренные залежи кварца в земной коре встречаются в виде пластов, гнезд, линз и других структурных тел, состоящих из несцементированных между собой кристаллов кварца различной крупности. Плотность кварца 2,59—2,65 г/см3, твердость по шкале Mooca 7. Однако разные месторождения кварца содержат различные минеральные включения, и поэтому кварц этих месторождений обладает различной твердостью и имеет разный цвет: белый, красноватый и т.д.

Жильный кварц состоит из сросшихся кристаллических агрегатов, обладает высокой твердостью, содержит мало посторонних примесей, отличается ровным изломом. Кварциты, как правило, состоят из плотно сцепленных кварцевых зерен. Примеси различных минеральных веществ находятся между кварцевыми зернами, а иногда и в виде включений в зернах кЬарца. Они обычно имеют светло-серый или серый цвет и неровный излом.

Большбе распространение в природе имеют россыпные месторождения кварца, которые представлены продуктами разрушения его коренных залежей, а также пески, состоящие из разобщенных зерен кварца.

Кварцитовидные песчаники образовались из кварцевых зерен (песков), сцементированных кремнеземом. Кварцевые пески и песчаники ие прочны и не применяются при производстве кристаллического кремния, так как мелкие зерна песка спекаются на колошнике печи в сплошную корочку, которая задерживает сход шихтовых материалов в шахту печи, препятствуя при этом выходу образующихся газов.

Кварц и кварциты разных месторождений (табл. 4) имеют различную восстановимость. Так, кварциты месторождений Банического, горы Караульной легко и быстро восстанавливаются, кварц горы Хрустальной восстанавливается труднее и медленнее, растрескивается на колошнике печи, на процесс его восстановления требуется значительно больший расход электроэнергии.

Кварц или кварциты, применяемые для производства технического кремния, должны содержать как можно меньше намазок (глины, земли, пустой породы и т.д.).

Кварциты для выплавки кристаллического кремния обычно поставляются в кусках величиной 20—60 мм, а для мощных печей используют куски до 80 мм.

Добытый кварцит подвергают переработке и обогащению, в процессе которых от него отделяются земля, глина и др. На современных крупных карьерах установлены дробильносортировочные фабрики, на которых добытый кварцит предварительно дробят на куски < 110 мм в поперечнике, затем промывают и подвергают грохочению. Часто для улучшения качества кварцита проводят селективную добычу руды, что позволяет сократить количество вредных примесей — сланцев, глин, ожелезненных пород и т.п.

После дробления кварцит подвергают мокрому грохочению с отсевом фракций < 20 мм, что дает возможность резко снизить содержание в руде глинистых намазок, жильных и песочных образований, железистых минералов, сланцев и т.д.
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed