Metalurginis silicis yra suskirstytas į skirtingas klases, atsižvelgiant į grynumo laipsnį, kuris lemia jo taikymą įvairiose pramonės šakose. Čia yra išsami klasifikacija:
1. Metalurginis silicis (MG-SI)
Grynumas: 97% -99% silicio
Pagrindinės priemaišos:
Geležis (Fe): mažiau arba lygus 0. 5%
Aliuminis (Al): mažesnis arba lygus 0. 5%
Kalcis (ca): mažesnis arba lygus 0. 3%
Pagrindinės taikymo sritys:
Aliuminio lydiniai(pvz., Automobilių dalys, aviacijos ir kosmoso komponentai).
Gamybaiš silicio plieno(elektros transformatoriams).
ŽaliavosFerrosilicon lydiniai(naudojamas plieno gamyboje).
Gamyba: Gaminamas karbotermiškai sumažinus elektrinių lanko krosnių.
2. Cheminis silicio laipsnis
Grynumas: Didesnis arba lygus 99%Silicis
Pagrindinės priemaišos:
Fe: mažiau arba lygus 0, 4%
Al: mažiau arba lygus 0, 4%
Ca: mažiau arba lygus 0. 1%
Pagrindinės taikymo sritys:
Žaliavos gamintiSilikonai(sandarikliai, tepalai, dervos).
PolisiliconasGamyba (per gryninimo procesus, tokius kaip „Siemens“ metodas).
Rafinavimas: Tolesnis apdorojimas, siekiant pašalinti priemaišas, skirtas naudoti chemijos pramonėje ir saulės energijoje.
3. Elektroninio laipsnio silicio (pvz.,-SI)
Grynumas: Didesnis arba lygus99 9999% (6n+ grynumas)
Pagrindinės priemaišos:
Boronas (B), fosforas (P): <1 ppb (dalys milijardas).
Sunkieji metalai (pvz., Cu, ni): <0. 1 ppb.
Pagrindinės taikymo sritys:
Puslaidininkių plokštelėsintegruotos grandinės (ICS) ir mikroschemos.
Fotoelektrinės (PV) ląstelėssaulės baterijoms.
Gamyba:
Jis gaminamas išpolisiliconasNaudojant tokius procesus kaip Czochralski (CZ) metodas arba „Float Zone“ (FZ) metodas.
Būtinas ypač aukšto valymo (pvz., Zonos rafinavimas, cheminio garų nusėdimas).
4. Saulės laipsnio silicis (SOG-SI)
Grynumas: 99.9999% (6n) iki 99.99999% (7n).
Tarpinis variantas tarp cheminių ir elektroninių klasių.
Paraiška:
Jis daugiausia naudojamasSaulės fotoelektrinės ląstelės.
Ekonomiškai efektyvus: Mažiau griežti grynumo reikalavimai, palyginti su elektroniniu laipsniu, o tai sumažina gamybos sąnaudas.
Pagrindinės pastabos
Polysilicon ir metalurginis silicis:
Polysilicon (>99.9999% Si) yra pagamintas iš cheminio lygio silicio ir tarnauja kaip EG-SI ir SOG-SI pirmtakas.
Priemaišų įtaka:
Net pėdsakų priemaišos (pvz., Fe, Al) pablogina puslaidininkių elektrines savybes.
Purškimo laipsniams reikalingos pažangios rafinavimo technologijos (pvz., Distiliavimas, dujų fazės rafinavimas).
