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硅烷在電子行業(yè)的應(yīng)用廣泛


硅烷最早實(shí)用化和目前應(yīng)用量最大的是作為生產(chǎn)高純度硅的中間產(chǎn)物，一般稱(chēng)為硅烷法。歷來(lái)生產(chǎn)高純度硅的主要方法是三氯氫硅法(西門(mén)子法)。
硅烷的又一應(yīng)用是非晶半導(dǎo)體非晶硅。與單晶半導(dǎo)體材料相比非晶硅的特點(diǎn)是容易形成極薄的(厚度10nm左右)大面積器件，襯底可以是玻璃、不銹鋼、甚至塑料，表面可以是平面也可是曲面，因此可以制成各種性能優(yōu)異的器件。

硅烷之所以在高科技中被廣泛應(yīng)用并且越來(lái)越重要, 首先是與它的特性有關(guān)，同時(shí)也與現(xiàn)代高技術(shù)的特殊需求有關(guān)。通過(guò)熱分解或與其它氣體的化學(xué)反應(yīng)，可由硅烷制得單晶硅、多晶硅、非晶硅、金屬硅化物、氮化硅、碳化硅、氧化硅等一系列含硅物質(zhì)。利用硅烷可以實(shí)現(xiàn)最高的純度、最精細(xì)(可達(dá)原子尺寸)的控制和最靈活多變的化學(xué)反應(yīng)。從而將各種含硅材料按各種需要制成復(fù)雜精細(xì)的結(jié)構(gòu), 這正是現(xiàn)代具有各種特異功能的材料和器件所要求的基本條件。
硅烷已成為半導(dǎo)體微電子工藝中使用的最主要的特種氣體, 用于各種微電子薄膜制備, 包括單晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金屬硅化物等。硅烷的微電子應(yīng)用還在向縱深發(fā)展: 低溫外延、選擇外延、異質(zhì)外延。不僅用于硅器件和硅集成電路，也用于化合物半導(dǎo)體器件(砷化鎵、碳化硅等)。在超晶格量子阱材料制備中也有應(yīng)用。可以說(shuō)現(xiàn)代幾乎所有先進(jìn)的集成電路的生產(chǎn)線(xiàn)都需用到硅烷。硅烷的純度對(duì)器件性能和成品率關(guān)系極大，更高級(jí)的器件需要更高純度的硅烷(包括乙硅烷、丙硅烷)。
硅烷作為含硅薄膜和涂層的應(yīng)用已從傳統(tǒng)的微電子產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展到鋼鐵、機(jī)械、化工和光學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。含硅涂層可使普通鋼的高溫耐氧化能力提高到10萬(wàn)倍以上,也可使其它金屬的高溫化學(xué)穩(wěn)定性大大改善，使內(nèi)燃機(jī)葉片的耐蝕性明顯增強(qiáng)，使各種材料和零件之間的粘結(jié)強(qiáng)度大幅度提高，使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的壽命延長(zhǎng)，也可改變玻璃的反射和透射性能，從而得到顯著的節(jié)能和裝飾效果。在浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中用硅烷在玻璃表面涂敷一層反光層其粘附力極強(qiáng)在長(zhǎng)期陽(yáng)光照射下不褪色, 透光率只有普通玻璃的1 /3; 用氮化硅涂敷的大面積多晶硅電池( BSNSC) 已達(dá)到15. 7%的高效率。用硅烷氣相沉積技術(shù)制造各種含硅薄膜在高技術(shù)中的應(yīng)用還在與日俱增。



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