工業(yè)硅定向凝固提純研究的任務(wù)書

工業(yè)硅定向凝固提純研究的任務(wù)書一、研究背景工業(yè)硅是半導(dǎo)體材料及其他領(lǐng)域重要材料的基礎(chǔ)原料，其質(zhì)量對半導(dǎo)體器件的性能和可靠性具有至關(guān)重要的影響。目前工業(yè)硅生產(chǎn)中，采用的主要生產(chǎn)工藝為揮發(fā)法和冶金法，但這種方法生產(chǎn)的工業(yè)硅通常含有雜質(zhì)較多，不能滿足高品質(zhì)硅材料的要求。因此，開展工業(yè)硅定向凝固提純研究是十分必要和迫切的。二、研究內(nèi)容本課題旨在開展工業(yè)硅定向凝固提純的研究，包括以下內(nèi)容：1.研究工業(yè)硅的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特征及品質(zhì)要求；2.研究工業(yè)硅定向凝固的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)；3.研究工業(yè)硅定向凝固中的晶體生長機(jī)理和控制方法；4.開展工業(yè)硅定向凝固提純實(shí)驗(yàn)研究，探索不同工藝參數(shù)對硅晶體質(zhì)量的影響；5.對提純工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高硅晶體質(zhì)量和產(chǎn)率；6.對提純工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析和評估。三、研究意義1.開展工業(yè)硅定向凝固提純研究，可以提高工業(yè)硅的純度和品質(zhì)，滿足各種半導(dǎo)體器件制造對半導(dǎo)體材料質(zhì)量的要求；2.優(yōu)化工藝參數(shù)和改進(jìn)提純工藝，可以提高工業(yè)硅晶體的產(chǎn)率和質(zhì)量，并且降低生產(chǎn)成本，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義；3.對工業(yè)硅定向凝固提純技術(shù)進(jìn)行深入研究，可以為相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究提供基礎(chǔ)和支撐，促進(jìn)半導(dǎo)體材料及其他領(lǐng)域的發(fā)展。四、研究計(jì)劃本課題計(jì)劃于2021年3月啟動，預(yù)計(jì)需要兩年時間完成，研究計(jì)劃如下：第一年1.開展工業(yè)硅化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特征及品質(zhì)要求的研究，探討其對定向凝固提純的影響；2.研究工業(yè)硅定向凝固的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)，了解不同定向凝固工藝的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)；3.實(shí)驗(yàn)室制備工業(yè)硅晶體，研究晶體生長機(jī)理和控制方法，建立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法和測試手段；4.探索不同的工藝參數(shù)對硅晶體質(zhì)量的影響，初步確定提純工藝。第二年1.對提純工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高硅晶體質(zhì)量和產(chǎn)率；2.對提純工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析和評估，評估提純工藝的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)際應(yīng)用價值；3.發(fā)表相關(guān)研究成果，撰寫研究報告和論文。五、參考文獻(xiàn)1.趙利民,王希來.工業(yè)硅凝固法提純技術(shù)的發(fā)展和研究進(jìn)展[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報,2018,34(1):1-13.2.陸呈松,孫兆武.工業(yè)硅制備與提純技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)進(jìn)展,2019,31(07):689-702.3.柳春雷,李保國.工業(yè)硅自凝固技術(shù)研究進(jìn)展[J].硅酸鹽通報,2018,37(10):3487-3496.4.KikuoOkuyama.IndustrialApplicationofDirectionalSolidification[M].SpringerBerlinHeidelberg,2009.6.T.D.Clausing,T.H.Barron,D.H.Myszka.Determinationofoxygenandcarbonconcentrationasafunctionofdepthindonor-dopedpolysiliconusingvariable-energypositron