热载体在沉积硅的过程中,为了保持还原所需的温度,随着反应时间的延长和硅棒的不断
长粗,都需要逐渐地提高电流,以维持足够的反应温度,这样一来,其电压和电流都在不断地
变化。这种电压和电流的变化规律称为 “伏安特性”,也可以称为 “电压电流特性”。
不同的材料作为发热体时,其伏安特性是不一样的。硅和钼也不例外,它们的伏安特性如
图520所示。从图520中可以看出,硅的伏安特性曲线是起始电压很高,随着反应时间的延
长,电流很快地增大,电压也逐渐地下降。反应开始时,电压下降很快,到反应后期,由于硅
棒粗,电流大,电压变化就不大了。
从图520中可以看出,钼的伏安特性曲线是起始电压很低,随着反应时间的延长,电流
很快地增大,电压也逐渐地上升。当电流增大至一定值时,电压出现峰值,以后随着电流的增
大,电压逐渐下降,到反应后期,由于硅棒粗,电流大,电压变化就显著了。
以上区别主要是由于金属导体钼和半导体材料硅的特性不同所致。金属导体钼当温度变化
时,电阻的变化较小;半导体材料硅在常温下电阻很大,当温度变化时,电阻也随之变化,当
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图520 硅和钼的伏安特性曲线
温度很高时,电阻却很小。
钼作为热载体,开始反应时是钼起主要导电作用,反应一定时间后,由于多晶硅棒的截面
面积的增大,使得起主要导电作用的就不再是钼而是硅了。
)&)目前,单晶硅和多晶硅生产都是高耗能的,每千克产品要消耗大量的电能,这对持续发展
极为不利。尤其是多晶硅,它不仅耗能高,而且还污染严重,如不加治理,将影响人类的生
存。因此,要想生产单晶硅和多晶硅,就要搞好环保和节能两项任务。