半導體材料電子工程學院微電子專業劉紅梅緒論

半導體材料是指電阻率在109-10-3Ω·cm,界于金屬和絕緣體之間的材料。在微電子技術發展的過程中，材料科學和技術起著非常重要的作用，材料是半導體技術發展的基礎。在材料方面的每一次革新都會使微電子技術出現飛躍，邁上一個新臺階。

半導體材料的發展與半導體器件密切相關，半導體器件的需求是材料發展的動力，而材料質量的提高和新材料的出現，優化了器件的特性并促進新器件的研制。

半導體材料是制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的重要基礎材料，支撐著通信、計算機、信息家電與網絡技術等電子信息產業的發展。人類對半導體材料的認識從十八世紀電現象被發現以后開始的.良導體:小于10-6(cm)半導體:10-3~109(cm)

絕緣體:小于1012(cm)

半導體材料的主要特征電阻率大體在10-3—109(cm)

范圍；負的溫度系數；通常具有很高的熱電勢；具有整流效應；具有敏感性；載流子有兩種不同的導電類型；半導體的發展過程

上世紀３０年代初

由于量子力學的發展,布洛赫.布里淵等人提出了能帶理論，固體能帶論揭示了半導體的本質,為材料和器件的發展打下了堅實的理論基礎。1948年

巴丁、布拉頓、肖克萊共同發明了鍺三極晶體管，這一發明引起了整個電子工業的革命，從此人類由電子管時代進入到半導體時代。

1950年

梯耳和利特耳用直接法從熔體中拉出較大的鍺單晶。1952年

蒲凡采用區域提純法,得到了高純鍺,滿足了制備器件的需要.由于鍺的資源稀少,不易提取,而硅含量豐富,且半導體性能比鍺好,因此研究重點又轉向硅.

梯耳用直拉單晶法生長硅單晶，凱克用懸浮區溶技術提高硅的純度1955年

德國西門子公司成功地在硅芯發熱體上用氫還原三氯硅烷制得了高純硅，并在1957年實現了工業化生產。六十年代初

出現外延生長薄膜工藝,與硅的其它微加工技術結合,形成硅平面器件工藝1952年韋爾克發現同周期中Ⅲ族和Ⅴ族元素形成的化合物是半導體，又發現大批二元，多元半導體材料，這些化合物具備許多Si、Ge不具備的優良特性。

1965年

發明氧化硼液封拉制GaAs

，為工業化生長Ⅲ－Ⅴ族化合物打下基礎。70年代

應用分子束外延(MEB)和金屬有機化學汽相淀積(MOCVD)技術，為半導體材料的發展奠定了基礎。90年代初獲得高質量P型CaN外延薄膜材料，制作高亮度藍色發光二極管在半導體產業的發展中第一代半導體材料：硅、鍺第二代半導體材料：砷化嫁、磷化銦、磷化嫁、砷化銦、砷化鋁及其合金第三代半導體材料：氮化嫁、碳化硅、硒化鋅和金剛石等。Si硅材料具有儲量豐富、價格低廉、熱性能與機械性能優良、易于生長大尺寸高純度晶體等優點，處在成熟的發展階段。目前，硅材料仍是電子信息產業最主要的基礎材料，95%以上的半導體器件和99%以上的集成電路(IC)是用硅材料制作的。但是硅材料的物理性質限制了其在光電子和高頻高功率器件上的應用。GaAs

砷化嫁材料的電子遷移率是硅的6倍多，其器件具有硅器件所不具有的高頻、高速和光電性能，并可在同一芯片同時處理光電信號，被公認是新一代的通信用材料。隨著高速信息產業的蓬勃發展，砷化嫁成為繼硅之后發展最快、應用最廣、產量最大的半導體材料。同時，其在軍事電子系統中的應用日益廣泛，并占據不可取代的重要地位GaN

GaN材料的禁帶寬度為硅材料的3倍多，其器件在大功率、高溫、高頻、高速和光電子應用方面具有遠比硅器件和砷化嫁器件更為優良的特性，可制成藍綠光、紫外光的發光器件和探測器件。近年來取得了很大進展，并開始進入市場。與制造技術非常成熟和制造成本相對較低的硅半導體材料相比，第三代半導體材料目前面臨的最主要挑戰是發展適合GaN薄膜生長的低成本襯底材料和大尺寸的GaN體單晶生長工藝。硅是集成電路產業的基礎，半導體材料中98％是硅。半導體器件的95%以上是用硅材料制作的，90%以上的大規模集成電路(LSI)、超大規模集成電路(VLSI)、甚大規模集成電路(ULSI)都是制作在高純優質的硅拋光片和外延片上的。硅片被稱作集成電路的核心材料，硅材料產業的發展和集成電路的發展緊密相關。半導體材料發展現狀

1半導體硅材料半導體硅材料分為多晶硅、單晶硅、硅外延片以及非晶硅、澆注多晶硅、淀積和濺射非晶硅等。現行多晶硅生產工藝主要有改良西門子法和硅烷熱分解法。主要產品有棒狀和粒狀兩種，主要是用作制備單晶硅以及太陽能電池等。生長單晶硅的工藝可分為區熔(FZ)和直拉(CZ)兩種。其中，直拉硅單晶(CZ-Si)廣泛應用于集成電路和中小功率器件。區域熔單晶(FZ-Si)目前主要用于大功率半導體器件，比如整流二極管，硅可控整流器，大功率晶體管等。單晶硅和多晶硅應用最廣。

現代微電子工業對硅片關鍵參數的要求

首批產品預計生產年份2005200820112014工藝代（特征尺寸/nm）100705030晶片尺寸/mm300300300450去邊/mm1111表面臨界金屬元素密度/109at.mm-2≤4.9≤4.2≤3.6≤3.0局部平整度/nm100706035中心氧含量/×1017cm-3±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5Fe濃度/1010cm-3<1<1<1<1復合壽命/μs≥325≥350≥350≥400半導體材料發展現狀

1半導體硅材料半導體的產業發展

（多晶硅）

多晶硅是制備單晶硅和太陽能電池的原料，目前全世界每年消耗約18000t-25000t半導體級多晶硅。2001年全球多晶硅產能為23900t，生產高度集中于美、日、德3國。2000年全球多晶硅需求為22000t達到峰值，隨后全球半導體市場滑坡;2001年多晶硅實際產量為17900t為產能的75%左右。全球多晶硅市場供大于求，隨著半導體市場的恢復和太陽能用多晶硅的增長，多晶硅供需將逐步平衡

我國多晶硅嚴重短缺。我國多晶硅工業起步于50年代，60年代實現工業化生產。由于技術水平低、生產規模太小、環境污染嚴重、生產成本高，目前只剩下峨嵋半導體材料廠和洛陽單晶硅廠2個廠家生產多晶硅。

2001年生產量為80t，僅占世界產量的0.4%，與當今信息產業的高速發展和多晶硅的市場需求急劇增加極不協調。我國這種多晶硅供不應求的局面還將持續下去。

2005年國內多晶硅年需求量約為756t,2010年為1302t。單晶硅

產量排名前五是日本信越化學公司、德瓦克化學公司、日本住友金屬公司、美國MEMC公司和日本三菱材料公司。這5家公司2000年硅晶片的銷售總額為51.47億元，占全球銷售額的70.9%，其中的3家日本公司占據了市場份額的46.1%，表明日本在全球硅晶片行業中占據了主導地位。集成電路高集成度、微型化和低成本的要求對半導體單晶材料的電阻率均勻性、金屬雜質含量、微缺陷、晶片平整度、表面潔凈度等提出了更加苛刻的要求，晶片大尺寸和高質量成為必然趨勢。目前全球主流硅晶片已由直徑12英寸逐漸過渡到16英寸晶片，研制水平達到20英寸。我國單晶硅技術及產業與國外差距很大，主要產品為6英寸以下，8英寸少量生產，12英寸開始研制。隨著半導體分立元件和硅光電池用低檔和廉價硅材料需求的增加，我國單晶硅產量逐年增加。據統計，2001年我國半導體硅材料的銷售額達9.06億元，年均增長26.4%。單晶硅產量為584t，拋光片產量5183萬平方英寸，主要規格為3英寸一6英寸，6英寸正片已供應集成電路企業，8英寸主要用作陪片。

目前，國外12英寸IC生產線正向我國戰略性移動，相繼投產，對大直徑高質量的硅晶片需求十分強勁，而國內供給明顯不足，基本依賴進口，我國硅晶片的技術差距和結構不合理可見一斑。在現有形勢和優勢面前發展我國的硅單晶和IC技術面臨著巨大的機遇和挑戰。我國硅晶片生產企業主要有北京有研硅股、浙大海納公司、洛陽單晶硅廠、上海晶華電子、浙江硅峰電子公司和河北寧晉單晶硅基地等。有研硅股在大直徑硅單晶的研制方面一直居國內領先地位，先后研制出我國第一根6英寸、8英寸和12英寸硅單晶，單晶硅在國內市場占有率為40%2000年建成國內第一條可滿足0.25um線寬集成電路要求的8英寸硅單晶拋光片生產線;在北京市林河工業開發區建設了區熔硅單晶生產基地，一期工程計劃投資1.8億元，年產25t區熔硅GaAs

移動電話用電子器件和光電器件市場快速增長的要求，使全球砷化嫁晶片市場以30%的年增長率迅速形成數十億美元的大市場，預計未來20年砷化嫁市場都具有高增長性。日本是最大的生產國和輸出國，占世界市場的70%-80%;美國在1999年成功地建成了3條6英寸砷化嫁生產線，在砷化嫁生產技術上領先一步。日本住友電工是世界最大的砷化嫁生產和銷售商，年產GaAs單晶30t。美國AXT公司是世界最大的VGFGaAs材料生產商。國際上砷化嫁市場需求以4英寸單晶材料為主，而6英寸單晶材料產量和市場需求快速增加，已占據35%以上的市場份額。研制和小批量生產水平達到8英寸

我國GaAs材料單晶以2英寸一3英寸為主，4英寸處在產業化前期，研制水平達6英寸。目前4英寸以上晶片及集成電路GaAs晶片主要依賴進口。砷化嫁生產主要原材料為砷和嫁。雖然我國是砷和嫁的資源大國，但僅能生產品位較低的砷、嫁材料(6N以下純度)，主要用于生產光電子器件。集成電路用砷化嫁材料的砷和嫁原料要求達7N，基本靠進口解決半導體材料的商業應用研究始于1970年，其在高頻和高溫條件下能夠激發藍光的特性一開始就吸引了半導體開發人員的極大興趣。但GaN的生長技術和器件制造工藝直到近幾年才取得了商業應用的實質進步和突破。由于GaN半導體器件在光電子器件和光子器件領域廣闊的應用前景，其廣泛應用預示著光電信息乃至光子信息時代的來臨。2000年9月美國,開發出2英寸和4英寸GaN新工藝;2001年1月美國在4英寸硅襯底上制造GaN基晶體管獲得成功;2001年8月臺灣Powdec公司宣布將規模生產4英寸GaN外延晶片

GaN目前進入藍光激光器開發的公司包括飛利浦、索尼、日立、施樂和惠普等。包括飛利浦、通用等光照及汽車行業的跨國公司正積極開發白光照明和汽車用GaN基LED(發光二極管)產品。目前，日本、美國等國家紛紛進行應用于照明GaN基白光LED的產業開發，計劃于2015年-2020年取代白熾燈和日光燈，引起新的照明革命。因GaN材料尚處于產業初期，我國與世界先進水平差距相對較小。深圳方大集團在國家“超級863計劃”項目支持下，2001年與中科院半導體等單位合作，元進行GaN基藍光LED產業化工作，率先在我國實現氮化嫁基材料產業化并成功投放市場。方大公司已批量生產出高性能GaN芯片，用于封裝成藍、綠、紫、白光LED，成為我國第一家具有規模化研究、開發和生產氮化嫁基半導體系列產品、并擁有自主知識產權的企業。中科院半導體所自主開發的GaN激光器2英寸外延片生產設備，打破了國外關鍵設備部件的封鎖。我國應對大尺寸GaN生長技術、器件及設備繼續研究，爭取在GaN等第三代半導體產業中占據一定市場份額和地位。我國的集成電路材料行業的發展明顯滯后，缺乏高端的、專業的材料供應商，９０％以上材料依賴進口，其中很多關鍵的高端材料目前幾乎１００％依賴進口。全球集成電路材料方面的技術專利大多被外國公司所擁有，這些現狀都嚴重制約著我國整個集成電路產業的發展半導體材料的分類

半導體材料的分類的以從不同角度去考慮按其功能及應用，可分為：微電子材料、光電材料、熱電材料、微波材料、敏感材料等按晶態分類：多晶、單晶、非晶按應用方式：體材料、薄膜材料按化學組成分類：有機半導體、無機半導體、元素半導體材料、化合物半導體等元素半導體元素半導體品種不多，僅有12種元素。Si、Ge、B、C、灰Sn、P、灰As、灰Sb、S、Se、Te、I,其中Sn、As、Sb、只有在某種固相下才具有半導體特性，元素半導體中實際用途比較廣的只有Si、Ge、Se。化合物半導體化合物半導體內容豐富包括：（１）Ⅲ－Ⅴ族，（２）Ⅱ－Ⅵ族，（３）Ⅳ－Ⅳ族，（４）Ⅳ－Ⅵ族，（５）氧化物半導體，（６）硫化物半導體（７）稀土化合物半導體等。Ⅲ－Ⅴ族化合物占有特別重要的地位，特別是GaAs、InP、GaP是微波，光電器件主要材料，InSb、InAs的窄禁帶，高電子遷移率是紅外器件及霍爾器件的主要材料。Ⅱ－Ⅵ族化合物主要用于各種光電器件，ZnS是重要的場致發光材料，Ⅳ－Ⅵ族如PbS、PbTe，多數是一此窄帶半導體常用于制造光敏器件。有機半導體高分子化合物，可制成多種半導體元器件，具有制作使用方便，價格便宜特點，但壽命短，防礙其發展。有機半導體最早研究的是酞菁類及多環，稠環化合物，后來又制聚乙炔等導電高分子，一些有機半導體有良好的性能。如聚乙烯咔唑衍生物有良好的光電導特性，光照后電導率可以改變兩個數量級。與無機半導體相比優點：能夠按應用的需要很容易加工，通過改變分子式滿足應用要求。半導體器件對半導體材料的要求純度完整性均勻性大尺寸半導體器件對半導體材料的要求對雜質摻入量的要求（純度）純度:表征半導體材料中雜質含量的多少的一個物理量.表示方法：

ppm(10-6):1個ppm相當于百萬分之一的原子數,如雜質含量為1個ppm，表明雜質的含量為10-4%，純度為99.9999%(6個9，6N)

ppb(10-9):1個ppb相當于十億分之一的原子數,

如雜質含量為1個ppb，表明雜質的含量為10-7%，純度為99.9999999%(9個9，9N)

半導體器件對半導體材料的要求器件對單晶材料晶體完整性方面的要求單晶體在生長過程中，不可避免的使單晶體中產生缺陷，并不完美。缺陷有宏觀和微觀兩類，其中包括點缺陷、線缺陷、面缺陷。缺陷對器件性能影響很大，應盡量減少缺陷的產生，提高質量。半導體器件對半導體材料的要求器件對單晶材料對均勻性和大尺寸的要求大尺寸數量增加器件越小集成度提高電學參數的均勻性提高半導體材料研究的方向超純、單晶提高材料性能，發現新材料材料特性參數的測試開展半導體材料的應用大部分半導體材料：

共價鍵晶體

以硅為例，最外層4個電子，每兩個相鄰原子之間有一對電子，與兩個原子核有吸引作用形成共價鍵半導體的基礎知識半導體的導電機理

Si的共價鍵結構平面圖Si

是金剛石結構，是一個復式格子，由兩個面心立方的子晶格彼此沿其空間對角線位移1/4的長度套購而成的。

Si的金剛石結構半導體的導電機理

價鍵中的電子是兩個原子所共用的，并被束縛在它們的周圍，所以雖然以共價鍵結合的原子晶體具有大量的價電子，但它們都不是自由電子，不能導電。

但是，如果這些電子具有足夠的能量后，它就可以沖破束縛，成為自由電子，實現導電功能。半導體的導電機理半導體中的載流子：電子和空穴

載流子：能夠導電的自由粒子電子：Electron，價電子脫離共價鍵束縛后，成為自由運動的電子，帶負電的導電載流子空穴：Hole，價電子脫離原子束縛后形成的電子缺位，可以自由移動，正電的導電載流子晶格熱振動產生電子躍遷：產生電子－空穴對熱平衡時，電子、空穴濃度維持不變半導體的導電機理當沒有外電場時，電子和空穴的活動都是無規律的，不能形成電流。有外電場的作用下，這些沖破束縛的電子才能沿著電場相對的方向來填補空位，這就表現為：空穴沿著電場相同的方向運動。半導體導電是由兩種載流子（電子、空穴）導電作用的總和。1—電場方向2—電子運動方向3—空穴運動方向4—電子電流方向5—空穴電流方向圖1-3兩種載流子的導電作用

雜質半導體：當本征半導體（純凈半導體）中加入一定量的雜質，就能獲得一定導電類型和一定的電阻率，這種人為地摻入雜質的半導體稱為雜質半導體。半導體的摻雜1.N.P型半導體半導體的摻雜BAs

受主摻雜III族：B等

施主摻雜V族：P,As,Sb等施主：Donor，摻入半導體的雜質原子向半導體中提供導電的電子，并成為帶正電的離子。（V族）硅中摻有施主雜質，靠施主提供的電子導電N型半導體

受主：Acceptor，摻入半導體的雜質原子向半導體中提供導電的空穴，并成為帶負電的離子。(III族)

硅中摻有受主雜質，靠受主提供的空穴導電P型半導體施主和受主濃度：ND、NA半導體的摻雜半導體中少子和多子的平衡

（一個基本的載流子統計規律）

n型半導體：主要電子導電，有少量空穴

P型半導體：主要空穴導電，有少量電子多子：多數載流子

n型半導體：電子

p型半導體：空穴少子：少數載流子

n型半導體：空穴

p型半導體：電子本征載流子本征半導體：沒有摻雜的半導體本征載流子：本征半導體中的載流子載流子來源：電子－空穴對的產生

PN結

PN結是很多半導體的心臟，了解和掌握PN結的性質具有很重要的實際意義。

一、

P-N結的形成

在一塊半導體單晶片上經過一些工藝的操作方法（合金法、擴散法、生長法、離子注入法）把P型（N型）雜質摻入其中，使這塊單晶的不同區域分別具有P型和N型的導電類型，那么在P型和N型半導體交界的地方，就形成了一個PN結。一、PN結的形成一、PN結的形成NP空間電荷區XM空間電荷區－耗盡層XNXP空間電荷區為高阻區，因為缺少載流子產生自建電場N型半導體——施主雜質，電離為帶正電的施主離子和帶負電的導電電子。P型半導體——受主雜質，電離為帶負電的受主離子和帶正電的導電空穴。Ｎ區電子：N——P（復合P區的空穴）帶正電的施主離子Ｐ區空穴：P——N區（復合N區電子）帶負電的受主離子一、PN結的形成

漂移作用：自建電場對電子和空穴的擴散運動起阻礙作用，自建電場對載流子的這種作用叫漂移作用。

隨著擴散過去的電子和空穴數目的增加，空間電荷也逐漸增多，空間電荷區變厚，電場的漂移作用就逐漸增強，到了后來，漂移作用增強到可以和擴散作用相抵，就是說從N型區向P型區擴散過去多少電子，同時就有多少電子被拉回到N區去，空穴也是一樣。自建電場引起的電子、空穴漂移運動與它們的擴散運動方向相反，直到兩者相抵，達到動態平衡。二、PN結的單向導電性：

P區接正，N區接負

正向導電性很好，電流隨電壓增加迅速增大，正向電阻小

P區接負，N區接正反向導電性差，電流很小，趨于飽和，反向電阻大反向擊穿當PN結加正向電壓：（1）PN結內電子和空穴是耗盡的，因此是一個高阻的區域，所以外加電壓基本降落在PN結勢壘區上。（2）外加正向電壓在勢壘中產生了一個和PN結自建電場方向相反的電場，從P型區指向N型區，它削弱了勢壘區中的總電場強度。（3）勢壘區電場減弱，或勢壘高度變低，改變了PN結的平衡狀態，擴散占了優勢。

圖1-6正向偏壓下PN結空間電荷區的的變化

二、PN結的單向導電性：

PN結加反向電壓

PN結上加以一個和自建場方向相同的外電場，這就加強了勢壘區的電場，外電場強度也使勢壘區產生了兩個變化：一是勢壘區寬度變大，二是漂移運動大于擴散運動，漂移占優勢。

圖1-7反向偏壓下PN結空間電荷區的變化

由于勢壘區電場的加強，把P區邊界的電子拉到N區，N區邊界的空穴拉到P區去，而在P型擴散區中的電子和N型擴散區中的空穴就要跑到邊界去補充，這樣形成了反向電流，方向是N區指向P區.（少子導電）

概括說：正向是多數載流子導電，反向是少數載流子導電。

二、PN結的單向導電性三、形成PN結的方法

（1）生長法生長法又分為單晶生長法和外延生長法兩種。單晶生長法：在生長單晶時，先在半導體中摻入施主型雜質，這樣先生長出來的部分晶體是N型的，然后摻入受主型雜質，它的濃度要高于先摻入的施主型雜質，這樣，后生長出來部分的晶體就成為P型，形成PN結。外延生長法：是利用氣相淀積方法在Ｐ型的襯底上生長一層Ｎ型層，形成PN結。（2）擴散法擴散法：制造PN結是利用雜質在高溫下向半導體內部擴散，使P型雜質進入N型半導體來形成PN結。（3）離子注入法離子注入法是先把雜質原子變成電離的雜質離子。然后，雜質的離子流在極強的電場下高速射向硅片，并進入硅片內部。電場強度越強，雜質離子射入硅片越深。離子流密度越大，轟擊硅片的時間越大，則進入硅片的雜質越多。(4)合金法把一小粒鋁放在一塊n型單晶硅片上，加熱到一定溫度，形成鋁硅的熔融體。然后降溫，熔融體開始凝固，在n型硅片上形成一含有高濃度鋁的p型硅薄層，它和n型硅襯底的交界面處為p-n結。三、形成PN結的方法

第一章硅和鍺的化學制備

硅鍺的物理化學性質物理性質：

具有灰色金屬光澤的固體,硬而脆.鍺的金屬性比較強.鍺的室溫本征電阻率約為46Ω·cm,而硅約為2.3×105Ω·cm,硅在切割時更易碎裂化學性質：

在常溫下鍺和硅的化學性質是穩定的，與空氣、水和酸均無反應。但可與強酸、強堿反應.Si+4HNO3+6HF→H2SiF6+4NO2+4H2OSi+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2高溫下，鍺和硅的化學活性較大，與氧、氯等多種物質發生反應。Si+O2→SiO2Si+2H2O→SiO2+2H2Si+2Cl2→SiCl4Si+3HCl

→SiHCl3+H2

前兩個反應是硅平面工藝中在硅表面上生成氧化層的熱氧化反應。最后兩個反應是用來制造高純硅的基本原料SiCl4和SiHCl3鍺不溶于鹽酸和稀硫酸，但溶于濃硫酸、濃硝酸、王水及混合酸中，對于多數酸來說硅比鍺更穩定。

高純硅的制備地殼中，硅的含量占27%，是含量僅次于氧的元素。由于硅的資源豐富硅器件性能良好，制造硅器件的平面工藝成熟，所以目前硅已成為半導體工業中最重要的基礎材料。硅在自然界主要以氧化物和硅酸鹽形式存在。工業上一般把石英砂和碳在電爐中加熱還原得到元素硅(粗硅)。這種硅含雜質較多，純度為98-99%，主要用于冶金，制造硅鋼，稱為冶金級硅。冶金級硅經過化學提純才能得到半導體級的高純硅。目前工業上生產的高純硅的方法有兩種：(1)三氯氫硅，(2)硅烷法。三氯氫硅氫還原法制備SiHCl3：Si+3HCl→SiHCl3+H2

↓精餾提純(利用混合液中各組分的沸點不同來達到分離各組分的目的)提純SiHCl3：9N,10N

↓氫還原（1100℃）

高純多晶硅：SiHCl3+3H2→Si+3HCl硅烷法

硅烷是無色氣體，遇到空氣能自燃、易爆而有毒。在室溫下單獨貯藏時，硅烷是穩定的，在300℃以上會緩慢分解。高于600℃時迅速分解，并放出H2。優點：制取硅烷時，硅烷中的雜質，容易去除硅烷無腐蝕性，分解后也無鹵素及鹵化氫產生，降低對設備的玷污硅烷熱分解溫度低，不使用還原劑，有利于提高純度制備的高純多晶硅的金屬雜質含量很低制備硅烷：Mg2Si+4NH4Cl→SiH4+4NH3+2MgCl2↓吸附提純SiH4

↓熱分解SiH4→Si+2H2多晶硅

分子篩指硅酸鹽，呈白色粉未，使用粉合劑做成條形成小球。它的晶體結構象個小籠子，稱為晶孔或晶穴。由該分子篩的表面積比晶體表面