Metallurgiline räni klassifitseeritakse erinevatesse klassidesse sõltuvalt puhtusastmest, mis määrab selle kohaldamise erinevates tööstusharudes. Siin on üksikasjalik klassifikatsioon:
1. Metallurgiline räni (Mg-SI)
Puhtus: 97% -99% räni
Peamised lisandid:
Raud (fe): vähem või võrdne 0. 5%
Alumiinium (Al): vähem või võrdne 0. 5%
Kaltsium (CA): vähem või võrdne 0. 3%
Peamised rakendusalad:
Alumiiniumsulamid(nt autotööstuse osad, kosmosekomponendid).
Tootmineräni terasest(elektrifondide jaoks).
TooraineFerrosiliconi sulamid(kasutatakse terase tootmisel).
Tootmine: Toodetud elektrilise kaare ahjude karbotermilise vähendamise teel.
2. Räni keemiline klass
Puhtus: Suurem või võrdne 99% -garäni
Peamised lisandid:
Fe: vähem või võrdne 0, 4%
Al: vähem või võrdne 0, 4%
CA: vähem või võrdne 0. 1%
Peamised rakendusalad:
Toorained tootmisekssilikoonid(hermeetikud, määrdeained, vaigud).
PolüsilikonTootmine (puhastusprotsesside kaudu, näiteks Siemensi meetod).
Rafineerimine: Täiendav töötlemine keemiatööstuses ja päikeseenergia kasutamiseks lisandite eemaldamiseks.
3. Elektroonilise klassi räni (nt Si)
Puhtus: Suurem või võrdne99 9999% (6N+ puhtus)
Peamised lisandid:
Boor (B), fosfor (P): <1 ppb (osad miljardit).
Raskmetallid (nt Cu, Ni): <0. 1 ppb.
Peamised rakendusalad:
Pooljuhtide vahvlidintegreeritud vooluahelate (IC) ja mikrokiipide jaoks.
Fotogalvaanilised (PV) rakudpäikesepaneelide jaoks.
Tootmine:
See on toodetudpolüsilikonKasutades selliseid protsesse nagu Czochralski (CZ) meetod või ujukitsooni (FZ) meetod.
Vajalik on ülikõrge puhastamine (nt tsooni rafineerimine, keemiline aurude sadestumine).
4. Päikeseastme räni (SOG-SI)
Puhtus: 99,9999% (6N) kuni 99,9999% (7N).
Vahevõimalus keemiliste ja elektrooniliste klasside vahel.
Rakendus:
Seda kasutatakse peamiselt aastalpäikeseenergia fotogalvaanilised rakud.
Kulutõhus: Vähem ranged puhtusevajadused võrreldes elektroonilise klassiga, mis vähendab tootmiskulusid.
Võtmemärkused
Polysilicon vs metallurgiline räni:
Polysilicon (>99,9999% SI) on valmistatud keemilise kvaliteediga ränist ja see on EG-SI ja SOG-SI eelkäija.
Lisandite mõju:
Isegi jäljendid (nt Fe, Al) halvendavad pooljuhtide elektrilisi omadusi.
Puhtamad hinded vajavad täiustatud rafineerimise tehnoloogiaid (nt destilleerimine, gaasifaasi rafineerimine).
