拉晶

拉晶

熔融的單質矽在凝固時矽原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶矽。

熔融的單質矽在凝固時矽原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶矽。

單晶矽具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率隨溫度的升高而增加,有顯著的半導電性。超純的單晶矽是本徵半導體。在超純單晶矽中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成p型矽半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成n型矽半導體。

單晶矽的製法通常是先製得多晶矽或無定形矽,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶矽。單晶矽主要用於製作半導體元件。

在直拉法生長矽單晶的過程中,矽單晶生長的成功與否以及質量的高低是由熱場的溫度分布決定的。溫度分布合適的熱場,不僅矽單晶生長順利,而且品質較高;如果熱場的溫度分布不是很合理,生長矽單晶的過程中容易產生各種缺陷,影響質量,情況嚴重的出現變晶現象生長不出來單晶。因此,對單晶爐熱場進行系統的分析,有助於最佳化晶體生長的工藝流程,提高晶體的成品質量。

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