晶体工艺的制备过程
晶体工艺的制备过程
晶体工艺的制备过程晶体是在准备好的试剂溶液中，通过物质的溶解和再结晶过程形成的固体材料。
晶体的制备过程包括以下几个步骤：选择合适的试剂、溶液制备、结晶和晶体收获。
下面将详细介绍晶体工艺的制备过程。
首先，选择合适的试剂是晶体制备的第一步。
选择的试剂必须具有较高的纯度和合适的溶解度，以便在溶解过程中提供足够的溶质，但又不会过分增加溶液的浓度。
另外，试剂必须与所要制备的晶体具有良好的相容性，以避免出现杂质或相互干扰的问题。
第二步是溶液制备。
溶液制备的目的是将试剂溶解在适当的溶剂中，形成理想的溶液体系，在溶质和溶剂之间建立稳定的相互作用。
溶液的制备通常通过加热和搅拌来加快试剂的溶解速率。
同时，溶液中的pH值和温度也需要控制在适当的范围内，以促进晶体的形成。
第三步是结晶过程。
结晶是指溶液中溶质从溶液中析出，形成晶体的过程。
结晶的过程通常分为两个阶段：核化和晶体生长。
核化是指在溶液中形成固相晶核的过程，晶核的产生通常需要特定的条件，如温度和质量的变化。
晶核形成后，晶体会通过表面的吸附和扩展生长，使得晶体的尺寸逐渐增大。
在晶体生长过程中，通常会出现不同的形态和尺寸。
为了获得理想的晶体形态和尺寸，可以通过控制晶体生长速率、添加表面活性剂、调节溶液浓度和温度等方法进行调控。
最后一步是晶体的收获和处理。
晶体生长到一定阶段后，可以通过过滤、离心等方法将其从溶液中分离出来。
随后需要将晶体进行水洗和干燥，以去除残留的溶剂和杂质。
收获后的晶体可以被直接用于实验或工艺的需求，也可以进一步进行精炼和处理，以获得更高纯度的晶体。
总结起来，晶体制备的过程包括选择合适的试剂、溶液制备、结晶和晶体收获。
这个过程需要控制条件的严谨和技术的熟练，以获得符合要求的晶体。
晶体工艺的制备过程是多方面因素综合作用的结果，通过合理的操作和调控，可以获得高纯度、理想形态和尺寸的晶体，为后续的实验和工艺提供了重要的基础。
【2019年整理】单晶制备方法
区域熔化法是按照分凝原理进行材料提纯的。杂质在熔体和熔体内已结晶的 固体中的溶解度是不一样的。在结晶温度下,若一杂质在某材料熔体中的浓度为 cL,结晶出来的固体中的浓度为cs，则称K=cL/cs为该杂质在此材料中的分凝系 数。K的大小决定熔体中杂质被分凝到固体中去的效果。K＜1时，则开始结晶的 头部样品纯度高，杂质被集中到尾部;K＞1时,则开始结晶的头部样品集中了杂质 而尾部杂质量少。
图：直拉法工艺流程
1、将多晶硅和掺杂剂置入单晶炉内的石英坩埚中。 掺杂剂的种类应视所需生长的硅单晶电阻率而定。 2、熔化 当装料结束关闭单晶炉门后，抽真空使单晶炉内保持在一定的压力范围 内，驱动石墨加热系统的电源，加热至大于硅的熔化温度（1420℃），使多晶 硅和掺杂物熔化。 3、引晶 当多晶硅熔融体温度稳定后，将籽晶慢慢下降进入硅熔融体中（籽晶 在硅熔体中也会被熔化），然后具有一定转速的籽晶按一定速度向上提升，由于 轴向及径向温度梯度产生的热应力和熔融体的表面张力作用，使籽晶与硅熔体的 固液交接面之间的硅熔融体冷却成固态的硅单晶。 4、缩径 当籽晶与硅熔融体接触时，由于温度梯度产生的热应力和熔体的表面 张力作用，会使籽晶晶格产生大量位错，这些位错可利用缩径工艺使之消失。即
分布的晶锭。区熔法生长晶体有水平区熔和垂直浮带压熔两种形式。 水平区熔法 将原料放入一长舟之中，其应采用不沾污熔体的材料制成，如石 英、氧化镁、氧化铝、氧化铍、石墨等。舟的头部放籽晶。加热可以使用电阻炉， 也可使用高频炉。用此法制备单晶时，设备简单，与提纯过程同时进行又可得到 纯度很高和杂质分布十分均匀的晶体。但因与舟接触，难免有舟成分的沾污，且 不易制得完整性高的大直径单晶。 垂直浮带区熔法 用此法拉晶时，先从上、下两轴用夹具精确地垂直固定棒状 多晶锭。用电子轰击、高频感应或光学聚焦法将一段区域熔化，使液体靠表面张 力支持而不坠落。移动样品或加热器使熔区移动（图 3）。这种方法不用坩埚， 能避免坩埚污染，因而可以制备很纯的单晶和熔点极高的材料（如熔点为 3400℃ 的钨），也可采用此法进行区熔。大直径硅的区熔是靠内径比硅棒粗的“针眼型” 感应线圈实现的。为了达到单晶的高度完整性，在接好籽晶后生长一段直径约为 2～3 毫米、长约 10～20 毫米的细颈单晶，以消除位错。此外,区熔硅的生长速 度超过约 5～6 毫米/分时，还可以阻止所谓漩涡缺陷的生成(图 4)。 多晶硅区熔制硅单晶时，对多晶硅质量的要求比直拉法高： （1） 直径要均匀，上下直径一致 （2） 表面结晶细腻、光滑 （3） 内部结构无裂纹 （4） 纯度要高 Note2：区熔前要对多晶硅材料进行以下处理： ( 1 ) 滚磨 （2） 造型 （3） 去油、腐蚀、纯水浸泡、干燥
晶体的一般制取方法
晶体的一般制取方法坩埚下降法将盛满材料的坩埚置放在竖直的炉内,炉分上下两部分，中间以挡板隔开，上部温度较高，能使坩埚内的材料维持熔融状态，下部则温度较低，当坩埚在炉内由上缓缓下降到炉内下部位置时，材料熔体就开始结晶。
坩埚的底部形状多半是尖锥形，或带有细颈,便于优选籽晶,也有半球形状的以便于籽晶生长。
晶体的形状与坩埚的形状是一致的，大的碱卤化合物及氟化物等光学晶体是用这种方法生长的。
区熔法将一个多晶材料棒，通过一个狭窄的高温区，使材料形成一个狭窄的熔区，移动材料棒或加热体，使熔区移动而结晶，最后材料棒就形成了单晶棒。
这方法可以使单晶材料在结晶过程中纯度提得很高，并且也能使掺质掺得很均匀。
图3为区熔法的原理图。
区熔技术有水平法和依靠表面张力的浮区熔炼两种。
焰熔法这个方法的原理是利用氢和氧燃烧的火焰产生高温，使材料粉末通过火焰撒下熔融，并落在一个结晶杆或籽晶的头部。
由于火焰在炉内形成一定的温度梯度，粉料熔体落在一个结晶杆上就能结晶。
小锤敲击料筒震动粉料，经筛网及料斗而落下，氧氢各自经入口在喷口处，混合燃烧，结晶杆上端插有籽晶，通过结晶杆下降，使落下的粉料熔体能保持同一高温水平而结晶。
这个方法用来生长刚玉及红宝石最为成熟，已有80多年的历史，在全世界范围每年生产很多吨。
这个方法的优点是不用坩埚，因此材料不受容器污染，并且可以生长熔点高达2500℃的晶体;其缺点是生长的晶体内应力很大。
溶液生长法此法可以根据溶剂而定。
广泛的溶液生长包括水溶液、有机和其他无机溶液、熔盐和在水热条件下的溶液等。
最普通的是由水溶液中生长晶体。
从溶液中生长晶体的主要原理是使溶液达到过饱和的状态而结晶。
最普通的有下述两个途径:①根据溶液的溶解度曲线的特点升高或降低其温度;②采用蒸发等办法移去溶剂,使溶液浓度增高。
当然也还有其他一些途径,如利用某些物质的稳定相和亚稳相的溶解度差别，控制一定的温度，使亚稳相不断地溶解，稳定相不断地生长等。
最全的材料晶体生长工艺汇总
最全的材料晶体生长工艺汇总提拉法提拉法又称直拉法，丘克拉斯基（Czochralski）法，简称CZ法。
它是一种直接从熔体中拉制出晶体的生长技术。
用提拉法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等多种重要的人工宝石晶体。
提拉法的原理：首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶下降至接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，并在不断提拉和旋转过程中，最终生长出圆柱状的大块单晶体。
提拉法的工艺步骤可以分为原料熔化、引晶、颈缩、放肩、等径生长、收尾等几个阶段。
具体过程如示意图。
提拉法晶体生长工艺有两大应用难点：一是温度场的设置和优化；二是熔体的流动和缺陷分析。
下图为提拉法基本的温度场设置以及五种基本的熔体对流模式。
在复杂的工艺条件下，实际生产需要调整的参数很多，例如坩埚和晶体的旋转速率，提拉速率等。
因此实际中熔体的温度场和流动模式也更复杂。
下图是不同的坩埚和晶体旋转速率下产生的复杂流动示意图。
这两大应用难点对晶体生长的质量和效率都有很大影响，是应用和科研领域中最关心的两个问题。
通常情况下为了减弱熔体对流，人为地引入外部磁场是一种有效办法，利用导电流体在磁场中感生的洛伦兹力可以抑制熔体的对流。
常用的磁场有横向磁场、尖端磁场等。
下图是几种不同的引入磁场类型示意图。
引入磁场可以在一定程度上减弱对流，但同时磁场的引入也加大了仿真模拟的难度，使得生长质量预测变的更难，因此需要专业的晶体生长软件才能提供可靠的仿真数据。
晶体提拉法有以下优点：（1）在晶体生长过程中可以直接进行测试与观察，有利于控制生长条件；（2）使用优质定向籽晶和“缩颈”技术，可减少晶体缺陷，获得优质取向的单晶；（3）晶体生长速度较快；（4）晶体光学均一性高。
晶体提拉法的不足之处在于：（1）坩埚材料对晶体可能产生污染；（2）熔体的液流作用、传动装置的振动和温度的波动都会对晶体的质量产生影响。
半导体晶体制备
半导体晶体的制备主要包括单晶制备和晶圆制备两个步骤。
单晶制备的方法主要有：
从熔体中拉制单晶：使用与熔体相同材料的小单晶体作为籽晶，当籽晶与熔体接触并向上提拉时，熔体依靠表面张力也被拉出液面，同时结晶出与籽晶具有相同晶体取向的单晶体。
区域熔炼法制备单晶：使用一籽晶与半导体锭条在头部熔接，随着熔区的移动，结晶部分即成单晶。
从溶液中再结晶。
从汽相中生长单晶：包括液相外延和汽相外延两种方法。
液相外延是将所需的外延层材料溶于某一溶剂成饱和溶液，然后将衬底浸入此溶液，逐渐降低其温度，溶质从过饱和溶液中不断析出，在衬底表面结晶出单晶薄层。
汽相外延生长则是用包含所需材料为组分的某些化合物气体或蒸汽通过分解或还原等化学反应淀积于衬底上。
晶圆制备的过程则包括切割、抛光和清洗等步骤。
首先，将生长好的晶体进行切割，得到薄片状的晶圆。
然后，通过机械和化学方法对晶圆进行抛光，以获得平整的表面。
最后，对晶圆进行清洗，去除表面的杂质和污染物。
在制备过程中，还可能涉及到掺杂的步骤，掺杂是为了改变半导
体材料的导电性能，通常将杂质原子引入晶体中。
掺杂分为两种类型：n型和p型。
n型半导体是通过掺入少量的五价元素（如磷）来增加自由电子的浓度，而p型半导体则是通过掺入少量的三价元素（如硼）来增加空穴的浓度。
掺杂可以通过不同的方法实现，如扩散、离子注入和分子束外延等。
以上是半导体晶体制备的简要步骤和方法，实际制备过程可能因材料、设备和技术等因素而有所不同。
蓝宝石晶体的生产工艺流程
蓝宝石晶体的生产工艺流程
蓝宝石晶体的生产工艺流程通常包括以下几个关键步骤：原材料准备、切割和打磨、表面处理、热处理、品质检验和包装。
首先，原材料准备是蓝宝石生产的第一步。
蓝宝石的原材料通常是自然的蓝宝石矿石，这些矿石经过挖掘、清洗和破碎等处理后，得到可用于后续加工的蓝宝石原石。
接下来是切割和打磨步骤。
蓝宝石原石经过精确的切割和打磨，使其具备良好的光学特性和外观。
这一步骤通常使用金刚石工具和磨料进行，需要高度熟练的技术和经验，才能够得到高质量的蓝宝石晶体。
完成切割和打磨后，需要对蓝宝石晶体进行表面处理。
表面处理可以包括激光刻字、打孔、贴合等步骤，以满足不同的需求。
激光刻字通常用于在蓝宝石上刻上文字或者图案，打孔用于制作首饰等，而贴合则是将蓝宝石与其他材料结合在一起。
接下来是热处理步骤。
蓝宝石晶体在热处理过程中，会暴露在高温的环境下，以改善其颜色和透明度。
这一步骤通常使用特殊的炉子和控制系统进行。
完成热处理后，需要对蓝宝石晶体进行品质检验。
品质检验通常包括对蓝宝石的颜色、透明度、切割质量等方面进行评估。
根据检验结果，可以对蓝宝石进行分
类和分级，以便于后续的销售和应用。
最后，蓝宝石晶体通常会被包装好，以保护其表面免受划痕和磨损。
包装通常使用透明的塑料盒或者包装纸等材料。
总体而言，蓝宝石晶体的生产工艺流程是一个严格的、多环节的过程。
通过原材料准备、切割和打磨、表面处理、热处理、品质检验和包装等步骤，可以得到高质量的蓝宝石晶体，并最终用于各种领域的应用。
单晶制程工艺流程
单晶制程工艺流程单晶制程工艺流程是制备单晶材料的关键步骤。
单晶材料是指具有相同晶体结构和晶向的晶体，几乎无晶界、位错和夹杂的完美晶体。
单晶材料具有很多独特的优良性能，在半导体、光电子、航空航天等领域有广泛的应用。
下面将详细介绍单晶制程工艺流程。
一、单晶生长单晶生长是单晶制程工艺的第一步。
单晶生长可以通过几种方法实现，包括等温法、拉晶法、比重法和熔化晶体法等，其中等温法和拉晶法是常用的方法。
等温法：将高纯度的化学物质溶解在溶剂中，调整溶液的浓度和温度，使得晶核在稳定的等温条件下生长。
等温法适用于一些化学和生物晶体的生长。
拉晶法：将高纯度的晶体种子放在熔融的母液和溶液中，通过拉拔种子使之在拔晶方向上生长。
拉晶法适用于高熔点材料的生长，如硅、锗等。
二、晶体切割在单晶生长后，需要将大块的单晶材料切割成适当大小的晶片。
晶片的尺寸和方向要符合特定的要求，以满足后续加工和应用的需要。
晶体切割一般采用金刚石切割盘，切割时先进行划线，然后用锯片沿划线进行切割。
切割后的晶片要经过多次打磨和抛光，使其表面变得平整光滑。
三、晶体清洗晶体清洗是为了去除晶体表面的污垢和杂质，保证晶体的净度和纯度。
晶体清洗通常采用化学和物理方法。
化学清洗：将晶片放入酸性或碱性溶液中浸泡清洗。
酸性溶液可以去除晶片表面的氧化层和有机污染物，碱性溶液可以去除晶片表面的污垢和无机盐。
物理清洗：通过超声波、气流、高温等物理力量或方法对晶片进行清洗。
超声波清洗可以去除晶片表面的微小颗粒和有机物，高温清洗可以去除晶片表面的吸附物。
四、晶片精加工晶片精加工是为了使晶片表面更加平整、光滑和均匀，以满足不同应用的要求。
晶片精加工包括研磨、抛光和腐蚀等处理。
研磨：使用研磨机械和研磨液对晶片表面进行研磨，去除表面的凸起和细微凹陷。
研磨后的晶片表面会比较粗糙，需要进行后续的抛光处理。
抛光：使用抛光机械和抛光液对晶片表面进行抛光，使其表面更加光滑和亮泽。
抛光后的晶片可以得到所需的表面光洁度和平整度。
半导体制备工艺流程
半导体制备工艺流程1.原材料准备：首先，需要准备半导体材料的原料，如硅、锗等。
这些原料通常以多晶体或单晶体的形式存在，并需要进行纯化和化学处理，以去除杂质和提高纯度。
2. 制备单晶体：在这一步骤中，需要通过一种称为Czochralski方法的技术，将纯化后的原料制备成单晶体。
该方法利用一个熔融的原料，通过加入引导晶体和控制温度的方式，使晶体在慢慢生长的过程中形成。
3.切割晶片：获得的单晶体需要进行切割，以获得具有所需尺寸和形状的晶片。
这通常通过使用金刚石工具进行切割，因为金刚石具有很高的硬度，可以有效地切割晶体。
4.磨削和研磨：切割后的晶片可能会有表面不平整或粗糙的问题，需要进行磨削和研磨处理。
这一步骤将使用机械磨削和化学机械研磨的方法，逐渐将晶片表面磨平和研磨至所需的光洁度和平整度。
5.清洗和去除杂质：在晶片表面研磨完成后，需要进行清洗和去除杂质的处理。
这一步骤通常使用酸、溶剂或等离子体处理，以去除表面的有机和无机杂质，并提高单晶片的表面质量和净化度。
6.氧化处理：经过清洗和净化的单晶片需要进行表面氧化处理，以形成一层氧化膜。
氧化处理可以通过热氧化或湿氧化的方法进行，其中热氧化是利用高温下的氧气将晶片表面氧化，而湿氧化则是在有水蒸汽的条件下进行。
7.控制掺杂：在制备半导体器件时，通常需要对晶片进行掺杂处理，以改变其电子性能。
掺杂可以通过离子注入或扩散的方式进行，其中离子注入将所需的杂质离子直接注入晶片中，而扩散则是将杂质担体直接接触至晶片表面，然后通过高温处理使其扩散至晶片内部。
8.图案化处理：在制备半导体芯片时，需要根据所需的电路设计，在晶片表面进行图案化处理。
这一步骤通常包括光刻、蚀刻、沉积和清洗等工艺步骤，以逐步形成器件所需的结构和层次。
9.金属化处理：在芯片制备的最后阶段，需要进行金属化处理，以将电路连接至芯片的引脚或电极。
这一步骤通常涉及金属沉积、刻蚀和清洗等工艺步骤，以形成电路和引脚之间的良好电气连接。
单晶制备手段
单晶制备手段单晶制备是指在晶体生长过程中，得到一个完整的单一晶体的工艺过程。
单晶是指晶体结构完整、无缺陷、没有晶界和孪晶的晶体。
在材料科学、凝聚态物理、固态化学等领域中，单晶制备是获取高质量晶体的关键步骤，对于材料的性能和应用具有重要影响。
单晶制备的手段可以分为物化法、化学气相沉积法、液相法和固相法等。
1. 物化法：物化法的主要原理是通过物理和化学相变，控制溶质从溶液中结晶而得到单一晶体。
常见的物化法有溶液深冷法、溶液慢蒸发法和溶液恒温法。
溶液深冷法是通过迅速冷却过饱和溶液，使其结晶速率增大，从而得到单晶。
它的优点是操作简单，适用于很多种材料，但通常得到的单晶尺寸较小。
溶液慢蒸发法是将溶液在恒温恒湿的环境中长时间保持慢速蒸发，溶质逐渐过饱和，形成稳定的结晶核，最终得到单晶。
它的优点是可以得到较大尺寸的单晶，但晶体生长速度较慢。
溶液恒温法是通过将溶液恒温保持在某一温度下，实现过饱和，溶质在合适的条件下结晶并长大，最终得到单晶。
它成本较低且易于控制，适合制备很多材料的单晶。
2. 化学气相沉积法：化学气相沉积法是通过气体在一定温度和压力下经化学反应沉积在基底上，从而得到单晶。
常见的化学气相沉积法有金属有机化学气相沉积法（MOCVD）和物理气相沉积法（PVD）。
MOCVD是一种利用金属有机化合物和气体反应生成纯金属的方法，通过控制反应条件和沉积速度，可以得到单晶薄膜或外延层。
PVD是利用蒸发、溅射等物理手段，在真空中沉积材料到基底上，从而得到单晶薄膜或外延层。
它具有制备单晶薄膜和外延层的优势，但成本较高。
3. 液相法：液相法是通过在高温下将固体溶于熔融物质或高温溶液中，然后缓慢冷却使其结晶，从而得到单晶。
常见的液相法有浮区法、Bridgman法和Czochralski法。
浮区法是将材料的粉末或块状材料放在熔融溶液中，通过控制温度梯度和材料的溶解与结晶平衡来实现单晶的获得。
Bridgman法是通过将熔融材料注入石英制的坩埚中，通过升温或降温控制熔融区域在坩埚内逐渐平移，从而实现材料的凝固形成单晶。
提拉法生产单晶的工艺过程
提拉法生产单晶的工艺过程
提拉法是一种常用的单晶生长工艺，主要用于生产硅单晶。
以下是提拉法生产单晶的工艺过程：
1. 原料准备：将高纯度的硅原料加入石英坩埚中并加热熔化，得到硅熔体。
2. 晶体种植：在石英坩埚内放入种子晶体，使其与硅熔体接触，形成晶体的初步生长。
3. 晶体提拉：将种子晶体与坩埚底部相连的拉杆慢慢向上拉升，使硅熔体慢慢提拉，晶体就会逐渐延伸。
4. 形成单晶棒：通过适当的控制拉杆的上升速度和熔体的温度，使得晶体在提拉的过程中逐渐形成单晶。
5. 控制温度和速度：在整个提拉过程中，需要严格控制熔体的温度和晶体提拉速度，以保证单晶的质量和尺寸。
6. 切割和修整：当单晶棒的长度达到一定要求后，将其切割成单个硅片，并进行修整和打磨，以得到最终的单晶硅片。
需要注意的是，提拉法生产单晶的过程需要在高真空环境下进行，以避免杂质的
污染。
此外，提拉法虽是一种常用的单晶生长工艺，但其过程控制较为复杂，需要经验丰富的技术人员进行操作。
大晶体的详细制作方法
大晶体的详细制作方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：大晶体是一种装饰性较强的手工艺品，由许多小晶体合并而成，具有美丽的外观和独特的质感。
制作大晶体需要一定的耐心和技巧，下面将介绍一种制作大晶体的详细方法。
第一步：准备材料和工具制作大晶体所需材料包括：透明的玻璃晶体、玻璃胶、石膏、彩色颜料、透明塑料袋等。
工具包括：玻璃切割刀、尺子、铅笔、剪刀、搅拌棒等。
第二步：制作小晶体将透明的玻璃晶体按照设计要求进行切割和修整，制作成大小一致的小晶体。
然后，将小晶体的边缘用砂纸打磨，使其光滑。
第三步：制作大晶体底座使用石膏制作大晶体的底座，首先在平整的工作台上铺上透明塑料袋，然后用尺子和铅笔在塑料袋上画出底座的形状和大小，再将石膏按照设计要求倒入底座的模具中，等待其凝固。
第四步：拼接小晶体将制作好的小晶体按照设计要求放置在石膏底座上，使用玻璃胶将它们粘合在一起，保持稳固和平整。
第五步：着色根据设计要求，可以在玻璃晶体上使用彩色颜料进行涂抹和着色，增加大晶体的艺术感和视觉效果。
第六步：固定和调整等所有部分都固定好后，再次用玻璃胶对各部分进行固定和调整，确保整个大晶体的稳固性和美观度。
第七步：完成待所有工作完成后，将制作好的大晶体放置在通风处晾干，等玻璃胶完全干透后检查是否有脱落，最后用擦布擦拭干净表面，完成制作。
通过以上步骤，一件漂亮的大晶体就制作完成了。
制作大晶体需要细心和耐心，只有不断实践和摸索，才能做出更加完美的作品。
希望以上方法能对你制作大晶体有所帮助。
第二篇示例：大晶体是一种具有良好的光学性能和装饰性的材料，常常被用于制作首饰、工艺品、装饰品等。
制作大晶体需要经过多道工序，下面我们来详细介绍大晶体的制作方法。
一、准备工作1. 选材：选择透明度好、色泽均匀、无明显瑕疵的大晶体原料，如水晶、玛瑙等。
2. 设备：准备制作大晶体所需的设备和工具，如研磨机、切割机、磨光机、抛光机等。
3. 辅助材料：备好研磨粉、抛光粉、磨光布等辅助材料。
制造芯片的硅晶体的原理和过程方法
制造芯片的硅晶体的原理和过程方法1.原理：硅晶体的制备过程主要包括以下几个步骤：硅原料的准备、硅材料的纯化、晶体生长、切割和研磨、晶圆的制备等。
其中，硅材料的纯化和晶体生长是最关键的步骤。
2.过程方法：（1）硅材料的纯化：硅材料通常从硅矿石中提取，然后进行精炼和纯化处理。
硅材料的纯化过程包括冶炼、晶化、化学纯化等步骤。
首先，将硅矿石与碳进行反应，生成金属硅。
然后，将金属硅进行熔融，再通过向溶液中通入氩气等气体的方式使其结晶成硅晶体。
最后，通过多次的化学纯化处理，去除杂质，使硅材料达到半导体级别的纯度。
（2）晶体生长：硅材料的纯化后，采用Czochralski（CZ）法或者背面挤出（Float Zone）法进行晶体生长。
CZ法是最常用的晶体生长方法，其原理是在熔融硅材料中加入掺杂剂，然后从熔池中拉取硅杆，通过温度控制和拉伸速度来控制晶体的生长。
背面挤出法则是将熔融硅材料通过向上挤压的方式进行晶体生长。
（3）切割和研磨：晶体生长完成后，将硅材料切割成薄片，即晶圆。
切割过程使用特殊的刀具，确保切割的晶圆表面平整。
然后，使用化学机械研磨方法对晶圆的表面进行平整处理，以去除表面上的缺陷和减小粗糙度。
（4）晶圆的制备：切割和研磨后的晶圆需要进行清洗和处理。
清洗过程主要是将晶圆表面的杂质和污染物去除，以保证晶圆的纯净度。
然后，使用蚀刻、薄膜沉积等工艺技术，制备出所需的硅片结构。
以上是制造芯片硅晶体的主要原理和过程方法。
当然，芯片制造的工艺远不止这些，还包括刻蚀、光刻、沉积、扩散等步骤，这些步骤都是为了构建出精密的电路结构和元件，并最终形成各种功用的集成电路。
单晶生长原理及工艺流程
单晶生长原理及工艺流程CZ法的基本原理，多晶体硅料经加热熔化，待温度合适后，经过将籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步骤，完成一根单晶锭的拉制。
炉内的传热、传质、流体力学、化学反应等过程都直接影响到单晶的生长与生长成的单晶的质量，拉晶过程中可直接控制的参数有温度场、籽晶的晶向、坩埚和生长成的单晶的旋转与升降速率，炉内保护气体的种类、流向、流速、压力等。
CZ法生长的具体工艺过程包括装料与熔料、熔接、细颈、放肩、转肩、等径生长和收尾这样几个阶段。
1．装料、熔料阶段是CZ生长过程的第一个阶段，这一阶段看起来似乎很简单，但是这一阶段操作正确与否往往关系到生长过程的成败。
大多数造成重大损失的事故(如坩埚破裂)都发生在或起源于这一·阶段。
2．籽晶与熔硅的熔接当硅料全部熔化后，调整加热功率以控制熔体的温度。
一般情况下，有两个传感器分别监测熔体表面和加热器保温罩石墨圆筒的温度，在热场和拉晶工艺改变不大的情况下，上一炉的温度读数可作为参考来设定引晶温度。
按工艺要求调整气体的流量、压力、坩埚位置、晶转、埚转。
硅料全部熔化后熔体必须有一定的稳定时间达到熔体温度和熔体的流动的稳定。
装料量越大，则所需时间越长。
待熔体稳定后，降下籽晶至离液面3～5mm距离，使粒晶预热，以减少籽经与熔硅的温度差，从而减少籽晶与熔硅接触时在籽晶中产生的热应力。
预热后，下降籽晶至熔体的表面，让它们充分接触，这一过程称为熔接。
在熔接过程中要注意观察所发生的现象来判断熔硅表面的温度是否合适，在合适的温度下，熔接后在界面处会逐渐产生由固液气三相交接处的弯月面所导致的光环(通常称为“光圈”)，并逐渐由光环的一部分变成完整的圆形光环，温度过高会使籽晶熔断，温度过低，将不会出现弯月面光环，甚至长出多晶。
熟练的操作人员，能根据弯月面光环的宽度及明亮程度来判断熔体的温度是否合适。
3．引细颈虽然籽晶都是采用无位错硅单晶制备的[16～19]，但是当籽晶插入熔体时，由于受到籽晶与熔硅的温度差所造成的热应力和表面张力的作用会产生位错。
晶体管制作工艺步骤
晶体管制作工艺步骤晶体管是一种半导体器件，广泛应用于电子技术领域。
它是由硅等半导体材料制成的，具有放大和开关功能。
晶体管制作工艺步骤是制造晶体管的关键过程，下面将详细介绍。
第一步：晶圆制备晶圆是晶体管制作的基础，通常使用单晶硅或多晶硅材料。
首先，将硅材料进行多次高温处理，使其成为纯净的多晶硅棒。
然后，将多晶硅棒锯成薄片，形成直径为8英寸的圆片，即晶圆。
第二步：清洗和去除杂质晶圆表面可能存在杂质和污染物，需要进行清洗和去除。
首先，将晶圆浸泡在化学溶液中，去除表面的有机和无机杂质。
然后，使用化学气相沉积技术，在晶圆表面生长一层氧化硅薄膜，以保护晶圆。
第三步：光刻光刻是制作晶体管图案的关键步骤。
首先，将光刻胶涂布在晶圆表面，然后使用光刻机将光刻胶进行曝光。
曝光之后，通过显影处理，将未曝光的光刻胶去除，形成晶圆上所需的图案。
第四步：掺杂掺杂是改变晶体管材料导电性的过程。
通过掺入不同的杂质，可以形成N型或P型半导体。
将晶圆放入高温炉中，加热至数百摄氏度，并在炉中注入杂质气体。
杂质会在晶圆表面扩散，改变材料的导电性。
第五步：蚀刻蚀刻是将不需要的材料进行去除的过程。
使用化学蚀刻技术，将晶圆表面的氧化硅薄膜和掺杂层进行去除，露出所需的半导体材料。
第六步：金属沉积和制造接触为了形成晶体管的电极和连接线，需要在晶圆表面沉积金属。
使用物理气相沉积或化学气相沉积技术，在晶圆表面形成金属层。
然后，通过光刻和蚀刻技术，将金属层形成所需的电极和连接线。
第七步：热处理和封装晶体管的最后一步是热处理和封装。
将晶圆放入高温炉中，进行退火处理，以消除应力和改善电性能。
然后，将晶圆切割成单个晶体管芯片，并进行封装，以保护晶体管芯片并提供引脚连接。
以上就是晶体管制作工艺的主要步骤。
通过这些步骤，可以制造出功能稳定、性能优良的晶体管。
晶体管的制作工艺是电子技术发展的重要基础，对于现代社会的电子设备和通信系统起到了至关重要的作用。
激光晶体制备工艺流程
Nd:YAG晶体
Nd:YAG键合晶体
Nd:Ce:YAG晶体
Nd:YLF、Er:YLF晶体
Cr4+:YAG
Nd:GGG晶体
晶体生长技术
(CaF，CsI)
自动提拉法 焰熔法 坩埚下降法 导模提拉法 液封提拉法 焰熔法磁场提拉法 微重力法 双坩埚法 气体分解 气体合成（GaN,SiC） 金属有机物(MOCVD) 升华凝结法 分子束法 阴极溅射法 水热合成法（水晶） 蒸发法 降温法（ADP、DKDP) 凝胶法
激光晶体生长——放肩
引晶结束，适当降低温度与拉速（以一定的拉速进行放肩），
使晶体慢慢放大至目标直径。
影响肩部生长的因素： 1、温度的影响 2、拉速的影响
激光晶体生长——转肩、等径
1、放肩到目标直径大小后，通过拉速、温度的控制，将晶体 直径控制在目标直径范围内。放肩过渡到等径的过程为转肩工 艺。 2、等径是晶体生长的主要工艺，其余工艺都是为其服务的 （但不能说其他步骤就不重要）。
且重复的结构，这样一组原子的重复单元叫晶胞。
单晶的整个晶体是一个完整的单一结构，即晶体的整体
间的排列为长程有序。
在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空
如果晶胞在三维方向上是整齐重复排列的——单晶（比如象一
块一块的同样的整齐、排列的砖）； 同的砖）
如果晶胞不是有规律的整齐排列——多晶（一堆杂乱无序、不
化料 停炉 拆炉/清炉
放肩
放肩
转肩
等径
等径
收尾
激光晶体生长——引晶
熔料：把原料装入铱坩埚（在 单晶炉内）中，利用中频感应 原理加热坩埚，使铱坩埚产生 涡流，当温度达到1970°C时， 原料融化（铱坩埚的熔点为 2400℃） 。 引晶：下降籽晶使籽晶与熔液 熔接完成，提拉籽晶引出3~5mm 直径的细长单晶的过程。 选取籽晶的要求很高，要无裂 隙、无散射、应力均匀，想要 什么方向的晶体，就要选择什 么方向的籽晶，一般尺寸在直 径4~7mm，长度在25~120mm。
人工晶体制作工艺
人工晶体制作工艺
人工晶体制作是一个复杂的过程，涉及多个步骤和技术。
以下是人工晶体制作的一般工艺流程：
1. 材料准备：选择适合制作人工晶体的原材料，并进行必要的处理和净化，以确保材料质量。
2. 配料和混合：按照特定比例将原材料加入到配料器中，并进行充分混合，以获得均匀的混合物。
3. 熔融和晶体生长：将混合物放入熔融炉或熔融方式中，通过升温和控制温度梯度，使混合物逐渐熔融并形成晶体。
4. 晶体拉扯：通过拉伸机构或其他拉扯方法，将熔融的混合物慢慢拉伸成所需的晶体形状和尺寸。
5. 退火和处理：对拉扯得到的晶体进行退火处理，以消除应力和改善晶体结构。
此外，还可能需要进行其他特殊处理，如掺杂、离子注入等。
6. 切割和抛光：将晶体切割成薄片或其他所需形状，并进行抛光和精加工，以获得平整的表面和精细的尺寸。
7. 检测和质量控制：对制作的人工晶体进行严格的检测和质量控制，包括物理
性能测试、化学分析等，以确保符合规定的要求和标准。
8. 包装和出厂：将合格的人工晶体进行包装和标识，并进行最后的质量审查，然后发运到客户或市场上使用。
不同类型的人工晶体可能有不同的制作工艺和要求，因此具体的制作工艺会因材料和产品而异。
结晶生产工艺步骤有
结晶生产工艺步骤有结晶生产工艺步骤结晶是一种常用的物质分离和纯化方法，广泛应用于化工、制药等领域。
下面将介绍结晶生产的一般步骤。
第一步：溶液制备结晶过程首先需要准备溶液。
一般来说，所需的物质经过称量后加入适量的溶剂中，进行搅拌或加热溶解，直到完全溶解为止。
第二步：过滤当溶液中存在杂质时，需要进行过滤以去除杂质。
使用适当的过滤设备将溶液通过滤器，滤掉固体颗粒或悬浮物，得到相对纯净的溶液。
第三步：结晶诱导为了促使溶液中物质结晶，需要引入一些诱导剂。
诱导剂可以通过增加溶剂的温度或者改变溶剂的浓度来实现。
此外，还可以采用添加其他溶剂、调节pH值等方法来诱导结晶。
第四步：结晶诱导剂起到促使溶质结晶的作用后，溶液中的溶质开始结晶。
结晶过程通常需要在一定时间内保持稳定，并提供适当的环境条件，比如适当的温度和搅拌速度等。
在结晶的过程中，浓缩度会逐渐升高，使得物质逐渐转变为晶体。
第五步：晶体分离当结晶达到一定程度后，需要将晶体与溶液分离。
常用的分离方法包括离心、过滤和抽滤等。
离心是通过利用离心机的离心力将晶体沉积到底部，然后将上清液排除。
过滤则是通过滤器将晶体分离出来，而抽滤是将溶液通过抽滤设备吸走溶剂，使晶体留在容器中。
第六步：洗涤晶体分离后，还需要对其进行洗涤，以去除残留的杂质和溶液。
一般来说，可以使用适量的溶剂对晶体进行洗涤，将其中的杂质溶解，然后通过过滤或离心等方法将洗涤液与晶体分离。
第七步：干燥洗涤完毕的晶体仍然含有一部分溶剂，在结晶过程中还可能会吸附一些水分。
因此，需要对晶体进行干燥以去除多余的溶剂和水分。
常用的干燥方法包括自然晾干、加热真空干燥、气流干燥等。
第八步：包装和贮存经过干燥的晶体即可进行包装和贮存。
包装需要选择合适的容器，并保持干燥和密封，以防止吸湿和溶解。
贮存环境一般需要保持干燥、阴凉、避光等条件，以保持晶体的质量和稳定性。
综上所述，结晶生产工艺通常包括溶液制备、过滤、结晶诱导、结晶、晶体分离、洗涤、干燥和包装贮存等步骤。
制备胆矾晶体的工艺流程
制备胆矾晶体的工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!制备胆矾晶体是一项涉及化学合成和晶体生长的复杂工艺，其过程需要严谨的控制和操作。
碘化钾晶体的制备
碘化钾晶体的制备可以通过以下步骤进行：
1. 准备碘化钾的原料：将适量的碘和氢氧化钾溶解在水中，得到碘化钾溶液。
2. 过滤溶液：将碘化钾溶液通过滤纸或滤器进行过滤，以去除其中的杂质。
3. 蒸发溶液：将过滤后的碘化钾溶液倒入浅底的容器中，将容器放置在通风处，让溶液缓慢蒸发。
4. 结晶：随着溶液的蒸发，碘化钾会逐渐结晶，形成晶体。
可以用玻璃棒或玻璃片轻轻搅拌溶液，促使结晶形成。
5. 分离晶体：等到溶液完全蒸发后，可以用过滤器或者漏斗将晶体和溶液分离。
6. 洗涤晶体：用少量冷蒸馏水轻轻冲洗晶体，以去除残留的溶液和杂质。
7. 干燥晶体：将洗涤后的晶体放在通风处晾干，或者用吸水纸轻轻吸干晶体表面的水分。
8. 收集晶体：将干燥的碘化钾晶体收集起来，可以用干燥瓶或密封容器保存。
需要注意的是，在制备碘化钾晶体的过程中，要注意安全操作，避免碘化钾溶液的飞溅和误食，同时要保持通风良好的环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
净室一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。
但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。
为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。
洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class 10为例，意谓在单位立方英呎的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。
所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵(参见图2-1)。
为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下：1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。
所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。
换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。
3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。
4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴(air shower) 的程序，将表面粉尘先行去除。
6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
) 当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。
7、除了空气外，水的使用也只能限用去离子水(DI water, de-ionized water)。
一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染金氧半(MOS) 晶体管结构之带电载子信道(carrierchannel)，影响半导体组件的工作特性。
去离子水以电阻率(resistivity) 来定义好坏，一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。
由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂，其在半导体工业之使用量极为惊人！8、洁净室所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气(98%)，吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮！以上八点说明是最基本的要求，另还有污水处理、废气排放的环保问题，再再需要大笔大笔的建造与维护费用!二、晶圆制作硅晶圆(silicon wafer) 是一切集成电路芯片的制作母材。
既然说到晶体，显然是经过纯炼与结晶的程序。
目前晶体化的制程，大多是采「柴可拉斯基」(Czycrasky) 拉晶法(CZ法)。
拉晶时，将特定晶向(orientation) 的晶种(seed)，浸入过饱和的纯硅熔汤(Melt) 中，并同时旋转拉出，硅原子便依照晶种晶向，乖乖地一层层成长上去，而得出所谓的晶棒(ingot)。
晶棒的阻值如果太低，代表其中导电杂质(impurity dopant) 太多，还需经过FZ法(floating-zone) 的再结晶(re-crystallization)，将杂质逐出，提高纯度与阻值。
辅拉出的晶棒，外缘像椰子树干般，外径不甚一致，需予以机械加工修边，然后以X光绕射法，定出主切面(primary flat) 的所在，磨出该平面；再以内刃环锯，削下一片片的硅晶圆。
最后经过粗磨(lapping)、化学蚀平(chemical etching) 与拋光(polishing) 等程序，得出具表面粗糙度在0.3微米以下拋光面之晶圆。
(至于晶圆厚度，与其外径有关。
)刚才题及的晶向，与硅晶体的原子结构有关。
硅晶体结构是所谓「钻石结构」(diamond-structure)，系由两组面心结构(FCC)，相距(1/4,1/4,1/4) 晶格常数(lattice constant；即立方晶格边长) 叠合而成。
我们依米勒指针法(Miller index)，可定义出诸如：{100}、{111}、{110} 等晶面。
所以晶圆也因之有{100}、{111}、{110}等之分野。
有关常用硅晶圆之切边方向等信息，请参考图2-2。
现今半导体业所使用之硅晶圆，大多以{100} 硅晶圆为主。
其可依导电杂质之种类，再分为p型(周期表III族) 与n型(周期表V族)。
由于硅晶外貌完全相同，晶圆制造厂因此在制作过程中，加工了供辨识的记号：亦即以是否有次要切面(secondary flat) 来分辨。
该次切面与主切面垂直，p型晶圆有之，而n型则阙如。
{100}硅晶圆循平行或垂直主切面方向而断裂整齐的特性，所以很容易切成矩形碎块，这是早期晶圆切割时，可用刮晶机(scriber) 的原因(它并无真正切断芯片，而只在表面刮出裂痕，再加以外力而整齐断开之。
)事实上，硅晶的自然断裂面是{111}，所以虽然得到矩形的碎芯片，但断裂面却不与{100}晶面垂直！以下是订购硅晶圆时，所需说明的规格：项目说明晶面{100}、{111}、{110} ± 1o外径(吋) 3 4 5 6厚度(微米) 300~450 450~600 550~650 600~750(±25)杂质p型、n型阻值(Ω-cm) 0.01 (低阻值) ~ 100 (高阻值)制作方式CZ、FZ (高阻值)拋光面单面、双面平坦度(埃) 300 ~ 3,000三、半导体制程设备半导体制程概分为三类：(1)薄膜成长，(2)微影罩幕，(3)蚀刻成型。
设备也跟着分为四类：(a)高温炉管，(b)微影机台，©化学清洗蚀刻台，(d)电浆真空腔室。
其中(a)~©机台依序对应(1)~(3)制程，而新近发展的第(d)项机台，则分别应用于制程(1)与(3)。
由于坊间不乏介绍半导体制程及设备的中文书籍，故本文不刻意锦上添花，谨就笔者认为较有趣的观点，描绘一二！(一)氧化（炉）（Oxidation）对硅半导体而言，只要在高于或等于1050℃的炉管中，如图2-3所示，通入氧气或水汽，自然可以将硅晶的表面予以氧化，生长所谓干氧层(dryz/gate oxide)或湿氧层(wet /field oxide)，当作电子组件电性绝缘或制程掩膜之用。
氧化是半导体制程中，最干净、单纯的一种；这也是硅晶材料能够取得优势的特性之一（他种半导体，如砷化镓GaAs，便无法用此法成长绝缘层，因为在550℃左右，砷化镓已解离释放出砷！）硅氧化层耐得住850℃~ 1050℃的后续制程环境，系因为该氧化层是在前述更高的温度成长；不过每生长出1 微米厚的氧化层，硅晶表面也要消耗掉0.44微米的厚度。
以下是氧化制程的一些要点：（1）氧化层的成长速率不是一直维持恒定的趋势，制程时间与成长厚度之重复性是较为重要之考量。
（2）后长的氧化层会穿透先前长的氧化层而堆积于上；换言之，氧化所需之氧或水汽，势必也要穿透先前成长的氧化层到硅质层。
故要生长更厚的氧化层，遇到的阻碍也越大。
一般而言，很少成长2微米厚以上之氧化层。
（3）干氧层主要用于制作金氧半（MOS）晶体管的载子信道（channel）；而湿氧层则用于其它较不严格讲究的电性阻绝或制程罩幕（masking）。
前者厚度远小于后者，1000~ 1500埃已然足够。
（4）对不同晶面走向的晶圆而言，氧化速率有异：通常在相同成长温度、条件、及时间下，{111}厚度≧{110}厚度＞{100}厚度。
（5）导电性佳的硅晶氧化速率较快。
（6）适度加入氯化氢（HCl）氧化层质地较佳；但因容易腐蚀管路，已渐少用。
（7）氧化层厚度的量测，可分破坏性与非破坏性两类。
前者是在光阻定义阻绝下，泡入缓冲过的氢氟酸（BOE，Buffered Oxide Etch，系HF与NH4F以1：6的比例混合而成的腐蚀剂）将显露出来的氧化层去除，露出不沾水的硅晶表面，然后去掉光阻，利用表面深浅量测仪（surface profiler or alpha step），得到有无氧化层之高度差，即其厚度。
（8）非破坏性的测厚法，以椭偏仪(ellipsometer) 或是毫微仪（nano-spec）最为普遍及准确，前者能同时输出折射率(refractive index；用以评估薄膜品质之好坏)及起始厚度b与跳阶厚度a (总厚度t = ma + b)，实际厚度(需确定m之整数值)，仍需与制程经验配合以判读之。
后者则还必须事先知道折射率来反推厚度值。
（9）不同厚度的氧化层会显现不同的颜色，且有2000埃左右厚度即循环一次的特性。
有经验者也可单凭颜色而判断出大约的氧化层厚度。
不过若超过1.5微米以上的厚度时，氧化层颜色便渐不明显。
(二)扩散(炉) (diffusion)1、扩散搀杂半导体材料可搀杂n型或p型导电杂质来调变阻值，却不影响其机械物理性质的特点，是进一步创造出p-n 接合面（p-n junction）、二极管（diode）、晶体管（transistor）、以至于大千婆娑之集成电路（IC）世界之基础。
而扩散是达成导电杂质搀染的初期重要制程。
众所周知，扩散即大自然之输送现象(transport phenomena)；质量传输(mass transfer)、热传递(heat transfer)、与动量传输(momentum transfer；即摩擦拖曳) 皆是其实然的三种已知现象。
本杂质扩散即属于质量传输之一种，唯需要在850oC以上的高温环境下，效应才够明显。
由于是扩散现象，杂质浓度C （concentration；每单位体积具有多少数目的导电杂质或载子）服从扩散方程式如下：这是一条拋物线型偏微分方程式，同时与扩散时间t及扩散深度x有关。
换言之，在某扩散瞬间(t固定)，杂质浓度会由最高浓度的表面位置，往深度方向作递减变化，而形成一随深度x变化的浓度曲线；另一方面，这条浓度曲线，却又随着扩散时间之增加而改变样式，往时间无穷大时，平坦一致的扩散浓度分布前进！既然是扩散微分方程式，不同的边界条件（boundary conditions）施予，会产生不同之浓度分布外形。
固定表面浓度(constant surface concentration) 与固定表面搀杂量(constant surface dosage)，是两种常被讨论的具有解析精确解的扩散边界条件(参见图2-4)：2、前扩散(pre-deposition)第一种定浓度边界条件的浓度解析解是所谓的互补误差函数(complementary error function)，其对应之扩散步骤称为「前扩散」，即我们一般了解之扩散制程；当高温炉管升至工作温度后，把待扩散晶圆推入炉中，然后开始释放扩散源(p型扩散源通常是固体呈晶圆状之氮化硼【boron-nitride】芯片，n型则为液态POCl3之加热蒸气) 进行扩散。