- 【硅的制取概览】
- 硅的形态和纯度不同，其制取方法也有所区别。总体而言，可以通过多种方式获取硅。
- 无定型硅可以通过镁在高温下还原二氧化硅来制得。这一过程中，需要使用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉，再用处理未反应的二氧化硅，最终得到单质硅。
- 晶体硅则多通过碳在电炉中还原二氧化硅来制取。在工业生产中，可以使用石油焦和木炭等作为还原剂，通过直流电弧炉还原硅石，得到高质量的硅。
- 对于高纯度的电子工业用硅，则通常采用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅的方法制得。
- 【不同晶体类型硅的生产技术】
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单晶硅的生产技术
- 单晶硅主要分为区熔单晶硅和直拉单晶硅。直拉单晶硅是微电子集成电路和太阳能电池的主要材料，具有制造成本相对较低、机械强度较高等优势。
- 直拉法生长晶体技术由J.Czochralski发明，又称切氏法。这项技术不断演变，如Dash提出的“缩颈”技术和G.Ziegler提出快速引颈生长细颈的技术，都为现代直拉单晶硅的制备提供了重要基础。
- 多晶硅的生产工艺则涉及到铸造、定向凝固等多个步骤，旨在生产出适用于太阳能电池的材料。
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非晶硅的生产工艺
- 非晶态硅的获得需要极高的冷却速率，近年来发展了多种气相淀积非晶态硅膜的技术。
- 常用的原料如单硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)等需有很高的纯度。辉光放电法是当前认为制备质量较好的非晶硅膜的方法之一。
- 【纯硅的制备工艺】
- 纯硅的制备主要分为冶金级硅、太阳能级硅和电子级硅等不同级别。改良西门子法是主流的提纯工艺，它以HCl（或H2,Cl2）和冶金级工业硅为原料，经过合成、提纯和还原等步骤，得到高纯多晶硅棒。
- 【硅片的加工流程】
- 硅片加工包括单晶硅和多晶硅的加工，主要步骤有开方、切片、研磨、腐蚀和清洗等。
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(1) 单晶硅片加工
/ 具体步骤内容与之前相似，但以不同的角度描述 /
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(2) 多晶硅片加工
/ 具体步骤内容与之前相似，但需避免重复，可以从不同的技术细节入手 /