سیلانترکیبی از سیلیکون و هیدروژن است و یک اصطلاح کلی برای مجموعه‌ای از ترکیبات است. سیلان عمدتاً شامل مونوسیلان (SiH4)، دی‌سیلان (Si2H6) و برخی ترکیبات هیدروژن سیلیکون سطح بالاتر با فرمول کلی SinH2n+2 است. با این حال، در تولید واقعی، ما معمولاً به مونوسیلان (فرمول شیمیایی SiH4) به عنوان "سیلان" اشاره می‌کنیم.

درجه الکترونیکیگاز سیلانعمدتاً با تقطیر واکنش‌های مختلف و خالص‌سازی پودر سیلیکون، هیدروژن، تتراکلرید سیلیکون، کاتالیزور و غیره به دست می‌آید. سیلان با خلوص 3N تا 4N سیلان صنعتی نامیده می‌شود و سیلان با خلوص بیش از 6N گاز سیلان الکترونیکی نامیده می‌شود.

به عنوان منبع گاز برای حمل اجزای سیلیکونی،گاز سیلانمونوسیلان به یک گاز ویژه مهم تبدیل شده است که به دلیل خلوص بالا و توانایی دستیابی به کنترل دقیق، نمی‌توان آن را با بسیاری از منابع سیلیکون دیگر جایگزین کرد. مونوسیلان از طریق واکنش پیرولیز، سیلیکون کریستالی تولید می‌کند که در حال حاضر یکی از روش‌های تولید انبوه سیلیکون تک کریستالی دانه‌ای و سیلیکون پلی کریستالی در جهان است.

ویژگی‌های سیلان

سیلان (SiH4)گازی بی‌رنگ است که با هوا واکنش می‌دهد و باعث خفگی می‌شود. مترادف آن هیدرید سیلیکون است. فرمول شیمیایی سیلان SiH4 است و محتوای آن تا 99.99٪ می‌رسد. در دما و فشار اتاق، سیلان یک گاز سمی بدبو است. نقطه ذوب سیلان -185 درجه سانتیگراد و نقطه جوش -112 درجه سانتیگراد است. در دمای اتاق، سیلان پایدار است، اما هنگامی که تا 400 درجه سانتیگراد گرم می‌شود، کاملاً به سیلیکون گازی و هیدروژن تجزیه می‌شود. سیلان قابل اشتعال و انفجار است و در هوا یا گاز هالوژن به صورت انفجاری می‌سوزد.

زمینه‌های کاربرد

سیلان کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد. علاوه بر اینکه موثرترین روش برای اتصال مولکول‌های سیلیکون به سطح سلول در طول تولید سلول‌های خورشیدی است، در کارخانه‌های تولیدی مانند نیمه‌هادی‌ها، نمایشگرهای تخت و شیشه‌های روکش‌دار نیز کاربرد گسترده‌ای دارد.

سیلانمنبع سیلیکون برای فرآیندهای رسوب بخار شیمیایی مانند سیلیکون تک کریستالی، ویفرهای اپیتاکسیال سیلیکون پلی کریستالی، دی اکسید سیلیکون، نیترید سیلیکون و شیشه فسفوسیلیکات در صنعت نیمه هادی است و به طور گسترده در تولید و توسعه سلول های خورشیدی، درام های دستگاه کپی سیلیکونی، سنسورهای فوتوالکتریک، فیبرهای نوری و شیشه های مخصوص استفاده می شود.

در سال‌های اخیر، کاربردهای پیشرفته سیلان‌ها همچنان در حال ظهور است، از جمله ساخت سرامیک‌های پیشرفته، مواد کامپوزیتی، مواد کاربردی، مواد زیستی، مواد پرانرژی و غیره، که اساس بسیاری از فناوری‌های جدید، مواد جدید و دستگاه‌های جدید را تشکیل می‌دهند.