Čistost silicija v silicijevem čipu

Na mi nekdo pove, kakšna je čistost silicija v ...... Pa še, če gre, delovanje naprave za desalinacijo in odstotno sestavo soli v severnem jadranu.

99.999% je čistost Si?

Kaj pa desalinacija vode in tisto, kar piše čisto zgoraj?

ce te zanima kaksna je cistost silicija v procesorjih, potem je to 99.997%. 0.003% je aluminij. to razmerje je pomembno zaradi polprevodnosti.

destilacija poteka običajno s postopkom kondenzacije. sicer ne vem, ker sem strojnik in ne kemik.

Osnovna surovina za izdelavo čistega silicija je metalurški surovi silicij, ki ga v pridobivamo z redukcijo v elektropečeh pri temperaturi pri 1800°C. Čistota tako pridobljenega metalurškega silicija znaša 98-99%. Kot reducent služijo ogljene elektrode, celotna reakcija pa je sledeča:
SiO2 + C -> Si + CO2
Takšen silicij se uporablja kot surovina za izdelavo čistega silicija, uporaben pa je tudi v jeklarstvu in v proizvodnji aluminija, kot dodajni material. Letna proizvodnja znaša več kot pol milijona ton, glavne proizvajalke pa so države z veliko poceni električne energije (hidroelektrarne), kot so Kanada, Norveška in Brazilija. Za proizvodnjo takšnega silicija je sicer potrebno 15 do 25kWh električne energije/kg pridobljenega metalurškega silicija. S kloriranjem fino mletega metalurškega silicija v posebnem reaktorju dobimo silicijev tetraklorid (plin). Primesi oziroma nečistoče se izločajo v obliki klorovih soli.
Si + 2Cl -> SiCl4
Nadaljne reakcije vodijo do nastanka plina triklorsilan:
SiCl2 + HCl -> SiHCl3
V nadaljnem postopku se triklorsilan še dodatno prečiščuje, tako da se odstranijo morebitni ostanki tetraklorsilana in drugih silanov. Čiščenju sledi še redukcija v vodikovi atmosferi pri 950°C:
4SiHCl3 + H2 -> 2Si + SiCl4 + SiCl2 +6HCl
Poleg čistega silicija v tem postopku dobimo tudi množico stranskih produktov. Večina stranskih produktov iz reaktorja izhaja v plinasti obliki in nato kondenzira. Tudi tu je eden od stranskih produktov tetraklorsilan. Tudi v tem primeru ga s sledečo reakcijo pri 1200°C pretvorimo v triklorsilan:
SiCl4 + H2 -> SiHCl3 + HCl
Ni pa to edini način, saj lahko uporabljamo tudi druge metode, kjer je reakcija drugačna, končni rezultat pa je enak.

Proizvodnja monokristalnega silicija
Monokristalni silicij pridobivamo iz čistega silicija, pridobljenega po predhodno opisanem postopku z dvema postopkoma:
Metoda Czochralskega:
Silicij po tej metodi pridobivamo iz taline v indukcijski peči z grafitno oblogo pri temperaturi 1415°C. Na palico nanesemo silicijev kristal določene orientacije, nakar z vrtenjem palice v talini kristal narašča. Hitrost vrtenja palice znaša 10 do 40 obratov na minuto, pomikanje po dolžini pa med 1 mikrometrom in 0,1 milimetrom na sekundo. Na ta način lahko izdelamo palice premera 30 cm in dolžine nekaj metrov. Vse skupaj poteka v inertni atmosferi, morebitne nečistoče pa zgorijo, oziroma se izločajo v talini.
Conska rafinacija:
Prednost tega postopka je v večji čistoči silicija, z njim pa lahko izdelamo palico silicija premera 10 cm in dolžine 1 m. Tudi ta postopek poteka v inertni atmosferi, pri čemer indukcijski grelec potuje vzdolž palice in tali silicij, pri čemer pri ohlajanju nastaja monokristal silicija. Bloki monokristalnega ali polikristalnega silicija se nato žagajo in obdelujejo do končne oblike sončnih celic. Samo pri žaganju gre v izgubo okrog polovica materiala.

Pridobivanje amorfnega silicija
Amorfni silicij pridobivamo v visokofrekvenčnih pečeh v delnem vakuumu, skozi katere ob prisotnosti električnega polja visokih frekvenc prepihujemo pline silan in B2H6 ali PH3 s pomočjo katerih v silicij dodajamo bor ali fosfor.

vir: http://www.pvresources.com/si/tehnologi...

aja aluminij te matra.
sm se rekel, da mora biti aluminij notri v takem razmerju zaradi polprevodnosti (tranzistorji).
p-tip pol prevodnika je sestavljen iz silicija in fosforja ali arzena ali antimona, ki dajajo en prosti elektron vec. Tako deluje ta zmes kot pozitivna zaradi vecje prevodnosti. N-tip ima pa dodan Al, ki mu zaradi sestave manjka en elektron, tako nastanejo vrzeli v zlitini. taka zlitina deluje kot minus. ko se spoji taki zlitini, nastane na spoju p-n pas, ki prevaja samo v eno smer. torej v smeri -, kjer je aluminij v zlitini.
temu se rece tranzistor, ki je sestavni del procesorja. verjetno je to mislil za svoje prvo vprasanje.

Folk, D-E-S-A-L-I-N-A-C-I-J-A, in ne destilanicija.

aja desalniacija. mislis razsoljevanje? to delajo tako kot na solinah v piranu. v vec fazah izparevajo morsko vodo...

> Matral me je zato, ker preden delaš kristal iz silicija ne rabiš nobenega alu.
za izdelavo procesorjev ne sme biti kristalna zgradba. mora biti brez kristalnih mej, torej monokristalna ali amorfna...

IIRC tle nekje, ja.

> pri desalinaciji je produkt voda brez soli, ne pa sol brez vode.
stranski produkt je pa drek od ovce?

> solin v Piranu ni :)
mislil sem pri piranu.

> izparevanje vode, zlasti večkratno, je energetsko izjemno potratno.
ce mislis financno, potem ne, ce za to pskrbi narava

v glavnem, sem strojnik in ne kemik.