Монокристаллический кремний для электроники получают с помощью плавления высокочистого полупроводникового кремния и использования затравки для инициирования формирования непрерывного монокристалла. 2
Один из распространённых методов получения монокристаллического кремния — метод Чохральского. 24 Он включает следующие этапы: 2
- Точно ориентированный стержневой затравочный кристалл погружают в расплавленный кремний. 2
- Стержень медленно вытягивают вверх и одновременно вращают. 2
- Вытянутый материал затвердевает в монокристаллический цилиндрический слиток длиной до 2 метров и весом в несколько сотен килограммов. 2
Другие методы получения монокристаллического кремния:
- Зонная плавка. 2 Стержень из поликристаллического кремния пропускают через спираль радиочастотного нагрева, которая создаёт локализованную зону расплава, из которой вырастает затравочный кристаллический слиток. 2
- Методы Бриджмена. 2 Тигель перемещают через температурный градиент для охлаждения его с конца контейнера, содержащего затравку. 2
В России для получения монокристаллического кремния используют следующую технологию: 5
- Из порошкообразного металлургического кремния или диоксида кремния синтезируют моносилан. 5
- Полученный материал преобразуют в поликристаллический кремний. 5
- Полуфабрикат обрабатывают специальным образом и получают требуемый монокристаллический кремний с удельным электрическим сопротивлением свыше 1000 Ом-сантиметров. 5