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直拉法单晶硅生长原理及工艺哎呀，说起直拉法单晶硅生长，这可真是个技术活儿。
咱们先得聊聊这单晶硅是个啥玩意儿。
简单来说，单晶硅就是纯度特别高的硅，纯到几乎不含杂质，这玩意儿在电子工业里可吃香了，尤其是做芯片的时候。
直拉法的基本原理直拉法，听起来是不是有点像拉面条？其实原理上还真有点类似。
咱们得把硅熔化了，然后慢慢拉出来，让它在冷却过程中形成单晶。
这个过程得在高温下进行，通常得上千度呢。
工艺流程咱们得从准备开始说起。
首先，得把高纯度的硅料放在一个坩埚里，这坩埚得耐高温，不然早就化了。
然后，把这坩埚放到一个巨大的炉子里，炉子里的温度得控制得恰到好处，太高了硅就烧没了，太低了又熔化不了。
接下来，就是最关键的一步了——拉晶。
咱们得用一个叫籽晶的东西，这籽晶就是一小块已经成型的单晶硅。
把这籽晶慢慢降下去，接触到熔化的硅液，然后慢慢往上拉。
这个过程中，籽晶会逐渐长大，形成一根细细的单晶硅棒。
温度控制你可能会问，这温度得怎么控制啊？这可是个技术活儿。
咱们得用电脑来控制炉子的温度，精确到每一度。
温度太高，硅液就不稳定，容易形成多晶；温度太低，硅液就凝固了，拉不出来。
拉速和冷却拉晶的速度也得控制好，太快了，硅棒就容易断；太慢了，硅棒就长得慢，效率低。
冷却也得恰到好处，太快了，硅棒容易裂；太慢了，硅棒就容易变形。
杂质控制最后，咱们还得控制杂质。
这单晶硅得纯，不能有杂质。
所以，整个过程中，咱们得用高纯度的气体来保护硅液，防止空气中的杂质进去。
结语你看，这直拉法单晶硅生长，听起来简单，实际上可是个精细活儿。
每一步都得小心翼翼，不然就前功尽弃了。
不过，一旦成功，那可是电子工业的宝贝啊，能做出好多好多厉害的玩意儿。
咱们这技术，可是越来越成熟了，未来肯定还能做得更好。
直拉法单晶硅的工艺流程
直拉法生长单晶硅的主要工艺流程为:准备→开炉→生长→停炉。
准备阶段先清洗和腐蚀多晶硅,去除表面的污物和氧化层,放人坩埚内。
K4T51163QG-HCE6再准备籽晶,籽晶作为晶核,必须挑选晶格完整性好的单晶,其晶向应与将要拉制的单晶锭的晶向一致,籽晶表面应无氧化层、无划伤。
最后将籽晶卡在拉杆卡具上。
开炉阶段是先开启真空设各将单晶生长室的真空度抽吸至高真空,一般在102Pa以上,通入惰性气体(如氩)及所需的掺杂气体,至一定真空度。
然后,打开加热器升温,同时打开水冷装置,通入冷却循环水。
硅的熔点是1417℃,待多晶硅完全熔融,坩埚温度升至约14⒛℃。
生长过程可分解为5个步骤:引晶→缩颈→放肩→等径生长→收尾。
引晶又称为下种,是将籽晶与熔体很好地接触。
缩颈是在籽晶与生长的单晶锭之问先收缩出晶颈,晶颈最细部分直径只有2~3mm。
放肩是将晶颈放大至所拉制晶锭的直径尺寸,再等径生长硅锭.直至耗尽坩埚内的熔体硅。
最后收尾结束单晶生长。
晶体生长中,控制拉杆提拉速度和转速、坩埚温度及坩埚反向转速是很重要的,硅锭的直径和生长速度与上述囚素有关。
在坩埚温度、坩埚反向转速一定时,主要通过控制拉杆提拉速度来控制硅锭的生长。
即籽晶熔接好后先快速提拉进行缩颈,再渐渐放慢提拉度进行放肩至所需直径,最后等速拉出等径硅锭。
