直拉單晶工藝常識

1、直拉單晶工藝常識硅的固態(tài)密度：2.33克/cm,液態(tài)密度2.54克/cm,呈灰色金屬光 澤，性質較脆，切割時易斷裂，比重較小，硬度較大，屬于非金屬， 是極為重要的半導體元素，液態(tài)時其表面張力較大，從液態(tài)到固態(tài)時 體積膨脹較多。氧在硅晶體中的分布是不均勻的，一般頭部含量高，尾部含量低, 晶體中心部位含量高，邊緣含量低。碳在晶體中的分布是中心部位低，邊緣部位高。電阻率：單位面積材料對于兩平行平面垂直通過電流的阻力，晶向：一簇晶列的取向。母合金：生產上常常將摻雜純元素稀釋”成硅熔體叫做母合金。偏度：晶體自然中軸線與晶向之間的夾角度數(shù)。空穴：半導體價帶結構中一種流動的空位，具作用就像一具具有 正效質量

2、的正電子荷一樣。遷移率：載流子在單位電場強度作用下的平均漂移速度。載流子：固體中一種能傳輸電荷的載體，又稱電載流。少數(shù)載流子壽命：在光電作用下，非平衡少數(shù)載流子由產生到復 合存在的平均時間。雜質分凝：在結晶過程中，由于雜質偏析，出現(xiàn)雜質分配現(xiàn)象叫 雜質分凝。擴散：物質內部熱運動導致原子或分子遷移的過程。熱對流：液體或氣體流過固體表面時，由于固體對液體或氣體分 子有吸附與摩擦作用，于是從固態(tài)表面帶發(fā)揮或給于固體以熱，這種 傳遞熱的方式叫熱對流。熱應力：是壓縮力，也可以叫拉伸力，要看液體中心部位對邊緣 部分的相對收縮或膨脹而定，大小取決于晶體的溫場分布。溫度梯度：只溫度在某方向的變化率用 DT/D

3、R表示，指某點的溫 度T在R方向的變化率，在一定距離內某方向的溫度相差越大， 單位 距離內溫度變化越大，溫度梯度也越大，反之越小。對石英塔埸的質量要求：1.外觀檢查：無損傷，無裂紋，無明顯 劃痕，無氣泡，無雜質點，100%透明；2.耐高溫：在1600c下經16 小時后不變形，不失透，經1500c硅液作用下無白點；3.純度：sio2 99.99%-99.999% 其中硼含量小于10ppm; 4.直徑公差± 1.5mm 5. 高度公差士 1mm對高純石墨的要求：純度高，強度大，結構致密均勻，無孔洞，無裂紋，耐磨。裝料結束加熱前應檢查的項目：水路是否暢通，電氣是否正常， 機械震動是否正常，

4、取光口是否對好。跳硅的含義及如何避免跳硅？跳硅是指熔硅過程中熔硅在塔埸中沸騰并出現(xiàn)飛濺出來的現(xiàn)象； 避免跳硅1.仔細挑選石英塔埸和多晶硅；2.熔硅時溫度不能過高；3. 流動氣氛下熔硅；4.掛邊和搭橋時要及時降溫；5.增大瀛氣，降低溫 度，提高埸位。拉晶過程中，埸轉不穩(wěn)什么原因？相應的解決方法？答：1.塔埸軸卡滯現(xiàn)象（清除波紋管雜質）；2.楔形帶松動（調 整楔形帶張力）；3.測速電機有問題（檢查測速電機刷頭或更換測速 電機）；4.塔埸軸定位軸工作不良（清潔潤滑軸或更換軸承）；5.給定電位器接觸不良（更換電位器）。過流產生的原因及排除方法？答：1.加熱器打火；2JR氣不純；3.加熱電極與爐內絕緣差

5、；4.高 溫揮發(fā)雜質過多；解決方法：清理所有石墨件，連接件；低溫大敏氣 長時間煨燒；更換絕緣體，提高絕緣度，改變敏氣純度；電極對地電 阻10歐。籽晶升降不穩(wěn)有抖動現(xiàn)象什么原因？解決方法?答：1.卷絲輪與牽引套鏈接松動；2.鋼絲繩有毛刺或折痕；3.減速 機潤滑不良；4.電刷器接觸不良。方法：加固卷絲輪與牽引套、更換 鋼絲繩、清潔潤滑、清理調整電刷環(huán)。硅電阻受那幾個方面的影響？答：1.熔體的雜質分凝。2.雜質的揮發(fā)。3.雜質的沾污影響晶體成晶的條件？答：1.鍋位；2.料的純度；3.水平；4.熱場縱向、橫向的溫度的合 適；5.真空泵及真空泵油；6.抽氣孔及抽氣管道是否堵塞；7.籽晶的 位錯；8.鼠氣

6、的純度；9.機械震動。什么是位錯？產生位錯的原因？測量位錯的方法主要有哪些？答：位錯就是晶體中由于原子錯亂自己引起的具有伯斯矢量的一種線缺陷； 原因：1.籽晶中原有的位錯隨著晶體在生長不斷延伸的 情況；2.熱應力引起的塑性變形，雜質添加引起的晶格應變；3.空位在晶體中的擴散積聚以及液面波動、 機械震動等，都會使正在生長中 的晶體產生錯位。測量方法：腐蝕坑法、雜質沉淀法、X光法。如何提高單晶硅縱向電阻率的均勻性？答：提高頭部拉速降低電阻率，降低尾部拉速提高尾部電阻率。拉晶過程中旋轉所起的作用？答：旋轉可以起到熱對稱作用；旋轉有攪拌作用，可以控制熔體的流動，保持熔體合理的縱向和晶向溫度梯度， 促進雜質在熔體內的 均勻擴散,調節(jié)生長界面的形狀.。什么是漏硅？前兆有那些？應如何處理？答：漏硅是指拉晶過程中因塔埸破裂導致的硅液泄漏的現(xiàn)象；前兆：電流電壓表不穩(wěn)，爐內有黑煙，液面出現(xiàn)漩渦并逐漸下降；處理方法：開大鼠氣，降溫停爐，