Qu'est-ce que Procédé Siemens ?

Procédé qui réduit le trichlorosilane par l'hydrogène et dépose du silicium polycristallin de haute pureté sur des barreaux de silicium chauffés. Principale méthode de production du silicium de base pour semi-conducteurs.

Nom japonais: シーメンス法

« Procédé Siemens » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Plaquettes de silicium, Matériaux de procédé (gaz et produits chimiques).

Domaine: Plaquettes de silicium

S'entraîner : questions sur Procédé Siemens

Quelle est la méthode représentative de fabrication du silicium polycristallin de haute pureté ?

  1. AProcédé Bosch
  2. BProcédé Siemens (dépôt par réduction du trichlorosilane par l'hydrogène)
  3. CProcédé damascène
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Réponse : B. Procédé Siemens (dépôt par réduction du trichlorosilane par l'hydrogène)

Dans le procédé Siemens, du silicium métallurgique d'une pureté d'environ 98 % est mis à réagir avec du chlorure d'hydrogène pour former du trichlorosilane (SiHCl3, point d'ébullition d'environ 32 ℃), purifié par distillation, puis mis à réagir avec de l'hydrogène sur des barreaux de silicium chauffés à environ 1100 ℃ pour y déposer du silicium de haute pureté. On obtient ainsi du silicium polycristallin de pureté 11N (99.999999999 %), matière première de la méthode CZ, etc. C'est un procédé très consommateur d'électricité.

Quel est l'ordre de grandeur le plus approprié de la pureté requise pour le silicium polycristallin (polysilicium) de qualité semi-conducteur ?

  1. AEnviron 99%
  2. BEnviron 99,99%
  3. CEnviron 99,999999999% (11N)
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Réponse : C. Environ 99,999999999% (11N)

Le silicium polycristallin de qualité semi-conducteur exige une pureté de classe « onze neuf » (11N), avec onze chiffres 9, les impuretés ne totalisant qu'environ 0,01 ppb. Même à l'état de traces infimes, les impuretés métalliques raccourcissent la durée de vie des porteurs et augmentent le courant de fuite. La matière est produite par le procédé Siemens, qui dépose le silicium par réduction du trichlorosilane par l'hydrogène. Pour le photovoltaïque, 6N à 9N peuvent suffire ; 99 % ou 99,99 % sont totalement insuffisants pour les semi-conducteurs.

« Procédé Siemens » dans les explications

Questions mentionnant « Procédé Siemens » (2)

  1. Quelle est la méthode représentative de fabrication du silicium polycristallin de haute pureté ?
  2. Quel est l'ordre de grandeur le plus approprié de la pureté requise pour le silicium polycristallin (polysilicium) de qualité semi-conducteur ?

Termes associés

Méthode CZ (Czochralski) Coefficient de ségrégation Donneurs thermiques DZ (zone dénudée) Encoche de plaquette (notch) Getter (gettering) Glissement (slip) Lingot Méthode FZ (zone flottante) Méthode MCZ (Czochralski sous champ magnétique)

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