測試廣告1 我們得到沙子之後,需要在沙子裡邊兒提取矽,說起矽這個元素來,在我們星球上的含量排名二。愛字閣 www.aizige.com第一名就是我們非常熟悉的氧,
我們生存之中離不開的氧。氧是隨處可見的,矽也是隨處可見。
存在於我們生活中的房子裡邊,腳下的土地。動物,樹木甚至水裡邊都含有矽。
自然界裡的矽的純度都達不到我們要求,基本上都是以化合物的方式存在著。
所以我們第一步要做的就是提純。
「開始把。」張星辰下了一道命令。
源源不斷的沙子被倒進了一個巨大的強熱爐裡邊兒。
和沙子一起倒進去的還有焦炭,這樣在高溫的作用之下,沙子和焦炭開始發生了反應。
這裡邊本質上就是二氧化矽和碳發生的反應。
最後生成了矽以及一氧化碳氣體。
一氧化碳氣體被抽離了出來,因為一氧化碳是有毒氣體,還需要進行處理,輸送到氧氣之中,在高溫的作用下和氧氣發生反應,這樣就生成了二氧化碳。
二氧化碳我們認為就是無毒無害的氣體,可以排放到空氣中。
這僅是第一個步驟,用這種方法製造出來的是帶有雜質。這些雜質有二氧化矽,一氧化矽以及氧化鈣等等。
所以我們把這種方法生產出來的矽叫做粗矽。
需要進行下一步的提純。
在強熱爐的另一個出口中把粗矽運送了出來,進行下一步提純。
運送到了另一個強熱爐裡邊進行氯化處理。
張星辰再一次下達的命令:「沖入氯氣。」
在高溫的作用之下,粗矽和氯氣進行了充分的化學反應。
氯氣和矽發生了反應之後生成了四氯化矽和三氯化矽。
一個小時之後氯氣和粗矽反應充分,之後強熱爐的溫度也可以緩緩地降低下來。
隨著溫度的降低四氯化矽和三氯化矽會慢慢從氣體變成了液體。
只要溫度高,什麼物質都可以氣化。
這個時候我們得到的物體當中不僅僅包含三氯化矽和四氯化矽,其中當然會有雜質,有液體雜誌,也有固體雜質。
相對於液體,固體雜質是非常好提取出來的。
只要過濾一下就可以。
至於液體雜質,我們可以根據不同的液體有不同的密度來進行祛除沙質。
我們也可以用蒸餾法,也可以用不同密度法進行提純。
經過多次提純之後,我們得到了較高濃度的四氯化矽和三氯化矽。
接下來進行下一步,把四氯化矽和三氯化矽,放入到另一個強熱爐裡邊兒。
充氫氣。
這一次充的是氫氣。
強熱爐是封閉式的,在高溫的作用之下。氫氣和三氯化矽以及四氯化矽進行了充分的反應。
在高溫的作用下,四氯化矽和三氯化矽被還原了,失去了氧,形成了高純度的矽。
為什麼反應一定要在高溫條件下進行反應呢?
因為任何物體在高溫作用下,微觀結構的原子就會特別活躍。
簡單地說就是熱脹冷縮,在這樣的情況下,因為有熱源,原子源源不斷地吸收熱量,更容易擺脫原子核的控制,更容易進行化學反應。
此時的矽已經可以被稱作高純度的了,用數字表示就是99.%,被稱作是十一個九。
但是這樣的矽,其實還是不能製作晶圓片。
雖然從純度來說已經達到了要求,但是從原子結構上來說還是不可以。
因為這樣生產出來的矽是多晶矽,想要製造成晶圓片,那麼必須是單晶矽。
微觀結構下,矽原子按照特有的順序結合到一起,形成了一個個的晶核,這些晶核隨後不斷成長,就組成了晶粒。
而這些晶面取向不同的晶粒組成的物質就叫多晶矽。
至於單晶矽,就是晶面方向相同的晶粒組成的物質叫做單晶矽。
從物理性質
第205章 迅速拉晶