Metalurgický křemík je klasifikován do různých stupňů v závislosti na stupni čistoty, který určuje jeho použití v různých průmyslových odvětvích. Zde je podrobná klasifikace:
1. Metalurgický křemík (MG-SI)
Čistota: 97% -99% křemík
Hlavní nečistoty:
Iron (Fe): Méně nebo rovna 0. 5%
Hliník (AL): Méně nebo rovna 0. 5%
Vápník (CA): menší nebo roven 0. 3%
Hlavní oblasti aplikace:
Hliníkové slitiny(např. Automobilové díly, letecké komponenty).
Výrobakřemíkové oceli(pro elektrické transformátory).
Suroviny proFerrosilicon slitiny(Používá se při výrobě oceli).
Výroba: Produkované karbotermickou redukcí elektrických obloukových pecí.
2. Chemický stupeň křemíku
Čistota: Větší nebo rovna 99%křemík
Hlavní nečistoty:
Fe: Méně nebo rovna 0, 4%
AL: Méně nebo rovna 0, 4%
CA: Méně nebo rovna 0. 1%
Hlavní oblasti aplikace:
Suroviny pro výrobuSilikony(tmely, maziva, pryskyřice).
Polysiliconprodukce (prostřednictvím procesy čištění, jako je metoda Siemens).
Rafinace: Další zpracování k odstranění nečistot pro použití v chemickém průmyslu a sluneční energii.
3. Silikon elektronického stupně (např. SI)
Čistota: Větší nebo roven99 9999% (6N+ čistota)
Klíčové nečistoty:
BORON (B), fosfor (P): <1 ppb (díly na miliardu).
Těžké kovy (např. Cu, ni): <0. 1 ppb.
Hlavní oblasti aplikace:
Polovodičové oplatkypro integrované obvody (ICS) a mikročipy.
Fotovoltaické (PV) buňkypro solární panely.
Výroba:
Vyrábí se zPolysiliconPoužití procesů, jako je metoda Czochralski (CZ) nebo metoda Float Zone (FZ).
Je nutné ultra vysoké čištění (např. Rafinace zóny, depozice chemických par).
4. Silikon solárního stupně (SOG-SI)
Čistota: 99,9999% (6n) až 99,99999% (7N).
Meziprodukční možnost mezi chemickými a elektronickými třídami.
Aplikace:
Používá se hlavně vSolární fotovoltaické buňky.
Nákladově efektivní: Méně přísné požadavky na čistotu ve srovnání s elektronickým stupněm, což snižuje výrobní náklady.
Klíčové poznámky
Polysilicon vs. metalurgický křemík:
Polysilicon (>99,9999% SI) je vyrobeno z křemíku chemického stupně a slouží jako prekurzor pro EG-SI a SOG-SI.
Vliv nečistot:
Dokonce i stopování nečistot (např. Fe, al) degradují elektrické vlastnosti polovodičů.
Čirová třídy vyžadují pokročilé technologie rafinace (např. Destilace, rafinace plynné fáze).
