硅晶磷软化水

A. 硅晶片组成成分

硅晶片

硅是一种灰色、易碎、四价的非金属化学元素。地壳成分中27.8%是硅元素构成的，其次是氧元素，硅是自然界中最丰富的元素。在石英、玛瑙、燧石和普通的滩石中就可以发现硅元素。硅是建筑材料水泥、砖、和玻璃中的主要成分，也是大多数半导体和微电子芯片的主要原料。有意思的是，硅自身的导电性并不是很好。然而，可以通过添加适当的搀杂剂来精确控制它的电阻率。

制造半导体前，必须将硅转换为晶圆片。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体，这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的，不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体，才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。

加工硅晶片
生成一个硅锭要花一周到一个月的时间，这取决于很多因素，包括大小、质量和终端用户要求。超过 75%的单晶硅晶圆片都是通过 Czochralski (CZ) 方法生长的。CZ 硅锭生长需要大块的纯净多晶硅将这些块状物连同少量的特殊III、V族元素放置在石英坩埚中，这称为搀杂。 加入的搀杂剂使那些长大的硅锭表现出所需要的电特性。最普通的搀杂剂是硼、磷、砷和锑。因使用的搀杂剂不同，会成为一个 P 型或 N型的硅锭（P 型 / 硼 ， N 型 / 磷、 锑、砷）。

然后将这些物质加热到硅的熔点--摄氏1420度之上。一旦多晶硅和搀杂剂混合物熔解，便将单晶硅种子放在熔解物的上面，只接触表面。种子与要求的成品硅锭有相同的晶向。为了使搀杂均匀，子晶和用来熔化硅的坩埚要以相反的方向旋转。一旦达到晶体生长的条件，子晶就从熔化物中慢慢被提起。生长过程开始于快速提拉子晶，以便使生长过程初期中子晶内的晶缺陷降到最少。然后降低拖拉速度，使晶体的直径增大。当达到所要求的直径时，生长条件就稳定下来以保持该直径。因为种子是慢慢浮出熔化物的，种子和熔化物间的表面张力在子晶表面上形成一层薄的硅膜，然后冷却。冷却时，已熔化硅中的原子会按照子晶的晶体结构自我定向。

硅锭完全长大时，它的初始直径要比最终晶圆片要求的直径大一点。接下来硅锭被刻出一个小豁口或一个小平面，以显示晶向。一旦通过检查，就将硅锭切割成晶圆片。由于硅很硬，要用金刚石锯来准确切割晶圆片，以得到比要求尺寸要厚一些的晶片。金刚石锯也有助于减少对晶圆片的损伤、厚度不均、弯曲以及翘曲缺陷。

切割晶圆片后，开始进入研磨工艺。研磨晶圆片以减少正面和背面的锯痕和表面损伤。同时打薄晶圆片并帮助释放切割过程中积累的硬力。研磨后，进入刻蚀和清洗工艺，使用氢氧化钠、乙酸和硝酸的混合物以减轻磨片过程中产生的损伤和裂纹。关键的倒角工艺是要将晶圆片的边缘磨圆，彻底消除将来电路制作过程中破损的可能性。倒角后，要按照最终用户的要求，经常需要对边缘进行抛光，提高整体清洁度以进一步减少破损。

生产过程中最重要的工艺是抛光晶圆片，此工艺在超净间中进行。超净间从一到一万分级，这些级数对应于每立方米空间中的颗粒数。这些颗粒在没有控制的大气环境下肉眼是不可见的。例如起居室或办公室中颗粒的数目大致在每立方米五百万个。为了保持洁净水平，生产工人必须穿能盖住全身且不吸引和携带颗粒的洁净服。在进入超净间前，工人必须进入吸尘室内以吹走可能积聚的任何颗粒。

大多数生产型晶圆片都要经过两三次的抛光, 抛光料是细浆或者抛光化合物。多数情况下，晶圆片仅仅是正面抛光，而300毫米的晶圆片需要双面抛光。除双面抛光以外，抛光将使晶圆片的一面象镜面一样。抛光面用来生产电路，这面必须没有任何突起、微纹、划痕和残留损伤。抛光过程分为两个步骤，切削和最终抛光。这两步都要用到抛光垫和抛光浆。切削过程是去除硅上薄薄的一层，以生产出表面没有损伤的晶圆片。最终抛光并不去除任何物质，只是从抛光表面去除切削过程中产生的微坑。

抛光后，晶圆片要通过一系列清洗槽的清洗，这一过程是为去除表面颗粒、金属划痕和残留物。之后，要经常进行背面擦洗以去除最小的颗粒。

这些晶圆片经过清洗后，将他们按照最终用户的要求分类，并在高强度灯光或激光扫描系统下检查，以便发现不必要的颗粒或其他缺陷。一旦通过一系列的严格检测，最终的晶圆片即被包装在片盒中并用胶带密封。然后把它们放在真空封装的塑料箱子里，外部再用防护紧密的箱子封装，以确保离开超净间时没有任何颗粒和湿气进入片盒。

产品应用

半导体或芯片是由硅生产出来的。晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管，这些晶体管比人的头发要细小上百倍。半导体通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。它们被广泛用于集成电路，并间接被地球上的每个人使用。这些应用有些是日常应用，如计算机、电信和电视，还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机。



B. “p型硅”和“n型硅”分别掺杂什么元素

“p型硅” 硼元素

“n型硅” 磷元素

C. 含镓硅晶棒有毒吗

有。硅晶棒是由一颗小晶粒在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程叫做长晶。根据官方网站查询得知，含镓硅晶棒有毒。虽然小剂量的镓对人体没有危害，但镓的一些化合物，尤其是含有砷、碲、磷、氯等有毒物质的化合物，如果摄入过量，则会对人体产生不良影响。

D. 怎样给机房内软化水系统加硅晶盐

每一种软化水处理器设备,都是生产企业按设备系统进行设计,设备再生方式不同回,其加盐的方式也答不同,比如;有溶盐器方式加盐(当设备需启动再生工艺时加盐)。也有设备刚启动这个周期制水时,就准备下周期再生用盐…不知你是什么形式的软化器,是顺流或逆流再生工艺…。华粼水质

E. 前置净水器安装时不放硅晶磷可以吗

可以不用放硅磷晶。有硅磷晶的好处是可以阻垢，缺点是控制浓度较为麻烦。参考链接：网页链接

F. 水质比较硬，水烧开后水垢比较多，听说有种硅磷晶的物质可以软化水，不知对人体有无危害

不可以，虽然硅磷晶有食品级的但是硅磷晶50度便会失效。

G. 软化水处理设备与反渗透水处理设备工艺上有什么不同呢

反渗透是使用RO膜的反渗透效应，在进水侧加压大于溶液的渗透压导致水中的溶内剂向容膜的另一侧迁移，而溶质离子截留在进水侧形成浓水的一种膜效应，同时由于膜孔径的大小可以过滤一部分细菌物质及TOC物质，因此反渗透可以有效去除水中离子的处理方法。软化水通常是采用Na型阳离子树脂，进水中的钙镁离子通过树脂，与树脂上的钠离子进行交换取代，从而降低水中钙镁离子浓度即硬度的处理方法，但是由于钠离子被钙镁离子取代后会进水水中，因此软化对水中离子的去除并无效果。

H. 软化水用树脂还是硅磷晶哪种好

肯定是使用树脂更好一些，不过不知道您是用来干什么的，如果是饮用，那么一定要注意了，软化树脂一般分为两种，一种是食品级软化树脂、另一种是工业级软化树脂。

食品级树脂和工业级树脂区别

食品级树脂，物理、化学及热稳定性，良好的离子交换能力与高交换容量性。具有无渗出物，不吐黄水，高交流等品质。食品级的树脂，就是非常安全的一种树脂等级。价格也是相对于工业级的要贵一些。

比如：可乐铝瓶里就会涂一层树脂。以防止生锈等问题,这也是食品级树脂的一种。

饮用水树脂必须符合美国 FDA 认证标准， FDA 对应用在食品，饮用水领域的离子交换树脂有严格的标准规范。

其中最重要的指标： EDC(二氯乙烷)含量，直接关系到人的生命健康，因为 EDC 被证明是致癌类化合物。并且EDC是挥发性物质，极易脱离树脂表面进入饮用水中。因此饮用水树脂生产过程是绝对不能使用EDC的。

工业级离子交换树脂生产过程都采用EDC作为化学反应载体。而且在逐渐使用过程中会溶出含苯类的化学物质且随使用时间的延长溶出量增多。

食品级树脂与工业级树脂最直观的差别就是“有毒”与“无毒”的概念。由于树脂的特性所致，生产过程中会使用到含有毒性的化工原料——苯，所以早期在没有环保及安全生产意识的情况下，经常发生员工中毒事件。食品级树脂跟工业级树脂的本质差别在于工业级树脂使用的是甲苯，，并且食品级树脂所使用的原料比工业级树脂的好。所有生产出来的树脂虽然也含有苯，但是原料符合国际环保标准，生产及使用过程中所产生的气体，对人体和环境并不会产生影响。

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I. 硅磷晶多久换一次

硅磷晶4之6个月换一次。

硅晶磷，又称归丽晶、硅磷晶、洁磷晶等。主要成分由聚磷酸盐和聚硅酸盐组成。

作用

对水中硬度成份稳定及分散作用，并在管道表面形成防腐蚀保护层；抑制因铁锈和铜锈产生的“红水”、绿水”、“黑水”、“黄水”现象，对供水管道腐蚀产生的二次污染、对高硬度水质防垢有明显效果。铸铁管、镀锌管、钢管、铝管及铁材质设备的防腐，水流动和加热、换热过程中的阻垢效果明显。

与水中含有的钙（Ga)、镁（Mg)、铁（Fe)等金属离子反应形成可溶性络合物，抑制碳酸钙与碳酸镁生成，并分散到水中，与铁离子反应后，在管道内壁形成动态保护膜，以达到防腐蚀、防水垢的目的。

J. 1kg晶硅磷晶能处理多少吨软化水

通常使用离子交换设备软水，