高纯硅有多丰富?

Question

硅经常被吹捧为第二个最丰富的元素在地壳中。然而,这可能会误导人当看制造业所需的大量的高纯度硅半导体晶片。

需要什么纯度水平在天然二氧化硅用于制造半导体?在地壳有多丰富?

Answer 1

本文引用:Haus R。,普林茨年代。,Priess C. (2012) Assessment of High Purity Quartz Resources. In: Götze J., Möckel R. (eds) Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics. Springer Geology. Springer, Berlin, Heidelberg.https://doi.org/10.1007/978 - 3 - 642 - 22161 - 3 - _2

需要什么纯度水平在天然二氧化硅用于制造半导体?

尽可能高。

…高纯度石英,总杂质含量小于20 ppm……

20 ppm意味着必须99.998%的纯硅。它在本质上是很难发现纯二氧化硅。

更具体地说:

具体要求为可容忍的极限价值不同于工业行业。灯的油管和光学工业精制石英精矿铝含量不应超过20 ppm,其他金属应小于1 ppm,总杂质少于30 ppm。为半导体基础材料和铝坩埚内容应该更低,不到10 ppm,指定其他金属小于0.1 ppm,和总杂质不超过15 ppm。

太阳能硅原料用于光伏产业通常应该硼和磷含量sub-ppm范围由于这些元素是最困难的删除和负面影响太阳能电池的性能(Geerligs et al . 2002年)。

对于微电子应用程序,例如在环氧模塑化合物,铀和钍,由α辐射负责软错误,应该小于2磅,甚至在低α应用程序中,少于十亿分之0.5。

Answer 2

硅是二氧化硅,沙子被来源最丰富的可用性。“化石砂”包含其他各种岩石和碎化石,等等。这两个地球上最丰富的岩石,花岗岩和玄武岩。但它是石英的最丰富的来源与整体纯度90 + %。