硅烷（SiH4）：最好的硅源材料，用于外延晶体生长

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-10-18 14:29:41】【打印】【关闭】

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硅烷熔点-185℃，沸点-112℃，在空气中会自燃，与空气可形成爆炸性混合物，空气中的爆炸极限为体积分数0.8%~98.0%；室温下可以卤素或重金属卤化物激烈反应。硅烷加热到400摄氏度开始分解为非晶态硅和氢气，600摄氏度以上分解生成晶体硅，半导体工业主要采用该方法来生产多晶硅。硅烷毒性很大，会强烈刺激人的呼吸道，中毒者可能出现头痛和恶心等症状，吸入量较大时会引起呼吸及淋巴系统产生生理病变。

硅烷是电子气体中应用最广、影响最大的气体品种，因为硅烷易燃、易爆、纯度要求很高，技术难度很大，所以硅烷也是一个国家气体实力的重要标志之一。分析报告单硅烷作为一种提供硅组分的气体源，可用于制造高纯度多晶硅、单晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅等多种金属硅化物，因其高纯度和能实现精细控制，已成为许多其他硅源无法取代的重要电子特种气体。单硅烷广泛应用于微电子、光电子工业，用于制造太阳能电池，平板显示器等，并且是至今为止世界上唯一的大规模生产粒状状高纯度硅的中间产物。硅烷制造可分为硅化镁法、氢化铝锂法和UCC工艺（非均化法）。

SiH4生产方法

硅烷的制造技术被几个发达国家掌握，所采用的而工艺也比较集中，在合成技术上比较成熟，几十年来没有太大的变化，不同的是净化技术有突破性的进展，纯度等级不断提高。目前国际上硅烷主要制造商是日本小松电子金属公司、三井东亚化学公司、帝国氧气公司、美国普莱克斯（原UCC公司）、APCI公司、曼特森公司、液体碳素公司。

中国硅烷制造始于20世纪70年代，为满足超纯硅的生产需求，国内许多三氯氢硅生产厂家再从事三氯氢硅、四氯化硅生产的同时也开展了硅烷合成净化系列研究，建起数家硅烷生产厂家，大多采用日本小松电子法。受条件所限，很多企业都停止生产，目前国内只有南京华夏特气公司、浙江大学还在生产。受国际硅烷价格的冲击，再加上生产规模较小，产品纯度不高或者批量产品纯度不稳定，国产硅烷主要用于硅化玻璃的硅化膜生产以及太阳能光伏产业，高纯度的硅烷国内基本上是空白，主要依赖进口。

最近上海交通大学肖教授以多功能反应技术完善了UCC工艺中存在的三氯氢硅转化率低的不足，将其纯度提高到99%以上水平，在河南试车成功，此举将对我国硅烷乃至亚洲硅烷市场起到十分重要的影响，我国或许将彻底结束高档硅烷依赖进口的局面。

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