SGSCC单晶铜的生产工艺流程
单晶硅全厂生产工艺有哪些
单晶硅全厂生产工艺有哪些单晶硅是目前应用非常广泛的半导体材料，用于制造集成电路、太阳能电池等产品。
单晶硅的生产工艺主要包括下列几个步骤：1. 初级生产阶段在单晶硅的生产过程中，首先需要进行初级生产阶段的工艺。
这一阶段主要包括矽矿的选矿、还原精炼和产出矽锭。
•选矿：通过选矿技术，从矿石中提取矽石，为后续工艺提供原料。
•还原精炼：将提取的矽石经过还原反应、精炼过程，制备成熔融硅。
•产出矽锭：将熔融硅注入单晶矽棒中，经过液相晶体生长（Czochralski法或Floating Zone法），得到矽锭。
2. 中间生产阶段在得到矽锭之后，需要进行中间生产阶段的工艺，包括矽片锯切、薄膜涂覆和光刻等过程。
•矽片锯切：将单晶矽锭切割成薄片，厚度通常在100至200微米之间。
•薄膜涂覆：在矽片表面涂覆一层光敏胶，为后续光刻制程做准备。
•光刻：利用光刻技术，在光敏胶上照射UV光，形成芯片的图案。
3. 后期工艺阶段最后一阶段是后期工艺阶段，主要包括离子注入、蒸发沉积和衬底去除等工艺步骤。
•离子注入：通过离子注入技术，向矽片中注入杂质原子，改变材料的电子结构。
•蒸发沉积：在矽片表面蒸发沉积材料，用于制备多层结构或特殊涂层。
•衬底去除：将矽片背面的衬底（通常为氧化硅）去除，得到单晶硅片。
通过以上的生产工艺步骤，单晶硅可以成功生产用于半导体和太阳能电池等产品的材料。
不同的工艺步骤需要精密的操作和严格的控制，以确保单晶硅的质量和性能符合要求。
在不断的工艺优化和创新下，单晶硅的生产工艺也在不断发展和完善，以满足不同领域的需求。
单晶铜生产工艺流程
单晶铜生产工艺流程Copper, being one of the most commonly used metals in various industries, has become an essential element in our modern lives. With its excellent electrical conductivity and corrosion resistance, copper is widely utilized in the production of electrical wires, circuits, and plumbing systems. However, the quality of copper used in these applications greatly depends on the production process, particularly in the case of single crystal copper.铜作为各行各业中最常用的金属之一，在我们的现代生活中已成为一个必不可少的元素。
由于其优异的电导率和耐腐蚀性，铜被广泛应用于电线、电路和管道系统的生产。
然而，在这些应用中所使用的铜的质量很大程度上取决于生产过程，特别是在单晶铜的情况下。
Single crystal copper, also known as high purity copper, is a type of copper material with a highly uniform and defect-free crystal structure. This unique crystal structure gives single crystal copper exceptional electrical and thermal conductivity properties, making it desirable for various high-tech applications such as semiconductors and superconductors. The production process of single crystalcopper is crucial in maintaining its high purity and defect-free characteristics, ensuring its optimal performance in different applications.单晶铜，也被称为高纯铜，是一种具有高度均匀和无缺陷结晶结构的铜材料。
铜线生产流程
《铜线生产流程》1. 铜线生产啊，得先准备好原料铜矿石。
这铜矿石就像宝藏一样，藏在深山里呢。
工人们把它开采出来，那心情，就像挖到了金子，可兴奋啦。
这些矿石里可有我们需要的铜呢。
2. 有了铜矿石，接下来就是熔炼啦。
熔炼就像一场神奇的魔法。
把矿石放进大熔炉里，高温就像火巨人的拥抱。
矿石在里面慢慢融化，铜就像睡醒的小娃娃，被分离出来啦。
你们能想象那画面不？3. 然后是精炼铜的过程。
这精炼就像给铜洗澡一样。
把杂质一点点去掉，让铜变得干干净净。
就像挑水果，把坏的挑走，留下好的。
精炼后的铜，那质量，杠杠的，亮得像镜子似的。
4. 再之后是铸坯。
铸坯就像做蛋糕一样，把精炼好的铜液倒入模具里。
铜液就像听话的小泥人，乖乖地变成我们想要的形状。
那铸出来的铜坯，方方正正的，可规整啦。
5. 铜坯有了，就该热轧啦。
热轧就像给铜坯做运动，让它变得更有韧性。
巨大的轧辊就像大力士的手臂，把铜坯压来压去。
铜坯在这过程中就像个顽强的战士，越变越结实呢。
6. 热轧完了是冷轧。
冷轧就像给铜线来个精致的美容。
让铜线的表面更光滑，尺寸更精准。
就像打磨玉石一样，每一下都很关键。
冷轧后的铜线，摸起来滑溜溜的，漂亮得很。
7. 接下来是拉丝。
拉丝就像抽丝剥茧一样。
把粗的铜线通过拉丝机，一点点变成细的。
这就像把粗绳子变成细绳，那些细铜线就像头发丝一样，又细又长。
这可需要技术呢，工人们可厉害啦。
8. 拉丝之后是退火。
退火就像给铜线做个舒服的SPA。
让铜线的内部结构更稳定。
经过退火的铜线，就像充满能量的小弹簧，性能更好啦。
这过程可不能马虎哦。
9. 然后是绞线。
绞线就像编辫子一样。
把多根细铜线绞在一起，增加铜线的强度。
就像几个人手拉手，力量更大啦。
绞好的线，看起来就很结实，能承受更大的力量呢。
10. 最后是包装啦。
包装就像给铜线穿上漂亮的衣服。
把铜线包装好，保护起来，就像把宝贝藏在盒子里。
这样铜线就能安全地送到需要它的地方啦。
铜线生产流程每一步都很重要，都有它的奇妙之处，这些步骤共同打造出高质量的铜线。
单晶铜
单晶铜单晶铜（简称OCC）用于音响线材的制作，是近年音响线材制造业的一项重大突破。
科学实验证明：单晶铜是一种高纯度无氧铜，其整根铜杆仅由一个晶粒组成，不存在晶粒之间产生的“晶界”（“晶界”会对通过的信号产生反射和折射，造成信号失真和衰减），因而具有极高的信号传输性能。
与之相比，被广泛用于音响线材制作的无氧铜（简称OFC），其内部晶粒数量众多，“晶界”造成信号失真和衰减，以至信号传输性能比单晶铜逊色。
一、单晶铜定义单晶铜因消除了作为电阻产生源和信号衰减源的晶界而具有优异的综合性能: 卓越的电学和信号传输性能，良好的塑性加工性能；优良的抗腐蚀性能；显著的抗疲劳性能；减少了偏析、气孔、缩孔、压杂等铸造缺陷；光亮的表面质量；因而主要用于国防高技术、民用电子、通讯以及网络等领域。
单晶铜，是经过“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体技术，因为铸造过程经过特殊加热处理，所以可以获得单结晶状铜导体，每一结晶可以延伸数百米以上，在实际应用之长度上结晶粒仅有一个，并没有所谓“晶粒界面”存在，在讯号传讯时，无需透过晶粒与晶粒之间的“晶界”，讯号更易于穿透与传导，因此损耗极低，堪称是相当完美的线材。
其物理性能接近白银。
二、单晶铜特性：用单晶连铸技术拉出的铜材仅由一个晶粒组成，具有超常的机械加工性能和电学特性。
其特点有三： a.单晶铜纯度达到99.9999%； b.电阻比普通铜材低8%到13%； c.韧性极高，普通铜材扭转16圈即断，单晶铜材可扭转116圈。
如此优势，使单晶铜产品成为制作高保真音视频信号、高频数字信号传输线缆和微电子行业用超微细丝的顶级材料，可用于手机、音响、电脑等领域，使微电子器件性能更佳、体积更小、寿命更长。
1.传输音视频信号线各种音频视频信号在传输过程中通过晶界时,都会产生反射、折射等现象使信号变形、失真衰减,而单晶铜极少的晶界或无晶界使传输质量得到根本改善。
因此,单晶铜在音视频信号传输方面得到广泛的应用。
铜单晶
目前单晶制备大多采用传统的加热铸型的水平连铸方式进行生 产。存在着对加热炉和坩埚要求较高、坩埚容量限制生产线材 的长度、铸型温度控制困难、温度场的精确测控困难、液面高 度测控要求严格等局限，无法生产无限长金属线材， 不利于 该技术的推广。
区域熔化-热型连铸法制备单晶金属线材技术在传统
单晶连铸技术上对熔炼、铸型加热和冷却系统进行了改造， 集成化为一个单晶化处理系统。利用区域熔化与热型连铸的方 法克服了传统单晶连铸技术制备单晶金属线材的长度和直径限 制，制备出了长度可控的小直径单晶铜线材。
1热电偶、2液面控制棒、3液面探测器、4加热器、5铸型、6铸件、7牵引系统、8熔炼炉、9金属 液导流管、10热电偶、11冷却系统
在这些设备当中,最常用的是横引式单晶连铸试验设备,主要由柑祸熔炼炉、 横引管、铸型、冷却系统以及牵引机构组成。增祸内金属液面高度由液位探 测器和液面控制压棒监控,通过调节压棒控制增锅内熔液液位的高度。这种类 型的单晶连铸试验装置采用水平引锭法,铸型出口处的压力容易控制,结构简 单紧凑,铸型温度容易调节,冷却装置易于设计和安装.
随着电子元件都趋向于微型化、轻量化，线径要求 也越来越细，已达 0.012mm，国内其它方法生产的 铜材（如无氧铜杆）由于是多晶组织，就不可避免 地存在内部缺陷及在晶界处的氧化物等杂质，从而 影响其后续的加工（拉细丝），而用无晶界的单晶 铸坯作为深加工的坯料，为其提供了一个崭新的思 路。
三、制造方法
高导高保真铜线材发展历 程
二、技术应用
可作为民用、工业、国防等用的电线电缆大部分用的是铜制品 线缆，如，据报道，随着近年北京奥运会、我国国庆60周年庆 典、上海世博会、广州亚运会等系列国家级活动的举办与召开 ，相应的基础性建设项目应运而生，如在国家大剧院、天安门 地区的音响扩声系统、世博会议中心等高标准、高质量的国家 级基础项目中，在电线电缆选用方面，绝大多数选用了单晶铜 制品的线缆。
单晶铜_精品文档
连续铸造铜单晶Continuous casting single-crystal copper摘要：本文在查阅了大量资料的基础上，简要阐述了单晶连铸技术、单晶铜的演化过程、晶粒取向以及工艺参数对铜单晶的影响，并且介绍了单晶铜的力学性能和导电性能。
Abstract：Based on consulting a large number of material basis，this paper briefly talk about continuous casting、crystal evolution 、crystal orientation and process variables that affect the quality of single-crystal copper.and finally formulize the mechanical properties and the electrical resistivity of the continuous casting copper single-crystal copper.关键词：单晶连铸铜单晶晶粒取向工艺参数力学性能电阻率Key words：continuous casting；single-crystal copper；crystal orientation；process variables ；mechanical properties；electrical resistivity前言单晶连铸技术不仅可以生产出具有外观优美和内部质量好的铸件，而且这些产品还具有非常优异的塑性加工性能。
对于高熔点的连铸铜单晶，由于消除了横向晶界使其具有诸多的优良性能，因而具有广阔的应用前景。
单晶连铸工艺大野笃美发明的OCC法(OhnoContinuous Casting)，是将单向凝固与连续铸造巧妙地结合起来的新技术。
用加热的铸型代替普通连铸中的结晶器，将铸型加热至金属熔点以上，使型内金属保持液态。
国家标准《信号传输用超晶铜线及其线坯》编制说明
GB/T《信号传输用超晶铜线及其线坯》讨论稿编制说明编制组2008年9月17日GB/T《信号传输用超晶铜线及其线坯》讨论稿编制说明1、任务来源1.1 随着IT行业的迅速发展，人们对高质量的影音设备、视听器材网络设备、通讯器材的需求量越来越大，与之相配套的高保真影音视听信号传输线缆、高质量的数字信号传输电缆的需求量呈迅猛发展势头。
而目前我国的高保真音视线缆和高频超高频数字信号传输电缆（六类、七类）尚正在研制中，大量的高质量信号电缆仍依赖着进口。
这其中主要的因素乃是我国的导体材料不能满足这一行业的需要。
为了满足国内经济发展的需要，加快我国经济建设的步伐，提升我国在材料领域的国际地位， 2000年7月，河南纳士科技股份有限公司控股、兰州理工大学技术入股，双方共同发起注册了“焦作市森格高新材料有限责任公司”，并在兰州理工大学设立了“兰理工·纳士工程技术研究中心”，致力于高新技术材料产品的研制开发。
经过多年的努力，成功完成了填补国内空白项目单晶连铸定向凝固（SGSCC）技术制备单晶铜杆、单晶铜Hi-Fi音视频数字传输线缆和单晶铜高导电杆材等课题研究，并获得五项国家专利，同时完成了项目产业化生产过程中的工艺参数优化匹配及关键设备改进研究工作。
该项目技术成果于2001年6月通过了由甘肃省科委组织的专家鉴定，技术水平国际先进，项目产品填补了国内空白，产品性能达到了国外同类产品的指标。
技术的主要组成部分：铸型结构、金属液位探测控制装置、牵引机构已获得国家专利，专利文号为01265721.2、01131741.8、01131773.6。
该项目采用的核心技术——单晶连铸定向凝固（SGSCC）技术是在连续铸造和单向凝固技术的基础上，根据“结晶游离理论”发明的一种新型材料成型技术，采用该技术制备的单晶铜线材整根仅由一个晶粒组成，由于消除了多晶组织中晶界对电流传输的阻碍作用，使得单晶铜材与多晶铜材相比具有多方面的优越性能：其电阻率比多晶铜材下降8％左右；利用单晶连铸定向凝固技术可以使金属铜中的杂质含量降低，纯度达到99.997％以上，并可提高到6个9（6N）；内部无偏析，具有良好的延展性、导热性，单晶铜的冷压缩变形程度可达到6000％以上而边缘不产生任何裂纹，延伸率最高可达65％以上；可广泛用于制作高保真音频、视频信号传输线、高频、超高频信号传输线缆（六、七类线缆）、集成电路底板及半导体元件微细漆包线、国防通讯信号线及插接件、电力机车导电滑线和制冷用单晶耐腐蚀冷凝管等产品，是传统铜材的更新换代产品。
单晶硅生产工艺流程
单晶硅生产工艺流程
《单晶硅生产工艺流程》
单晶硅是一种非常重要的半导体材料，广泛应用于电子、太阳能等领域。
其生产工艺流程十分复杂。
下面将介绍单晶硅生产的工艺流程。
首先，从矿石中提取硅。
硅矿经过破碎、粉碎、浸出等工序，提炼出硅的原始材料。
接着，原始材料要经过精炼、氧化等处理，得到硅的初级产物。
然后，得到的初级产物需要通过多道精炼处理。
通过熔炼、结晶、拉丝等工艺，将初级产物转化为单晶硅。
在拉丝的过程中，需要确保温度、压力、拉力等参数的稳定，以保证单晶硅的纯度和结晶度。
最后，通过切割、研磨、抛光等工序，将拉制得到的单晶硅坯料加工成为各种尺寸和形状的硅片，以供电子、光伏等行业使用。
单晶硅生产工艺流程十分复杂，需要严格控制各个环节的工艺参数，以确保产品的质量和性能。
同时，随着科技的进步和市场需求的变化，单晶硅生产的工艺流程也在不断改进和优化，以适应新的发展趋势。
SGSCC单晶铜的生产工艺流程
SGSCC单晶铜的生产工艺流程——高纯铜—熔化—真空精练—过滤—区域熔炼—SGSCC单晶连铸—电磁约束成型—超低温介质冷却—牵引盘曲—表面处理—检测—包装—成品单晶铜杆通过SGSCC单晶连铸技术制成。
SGSCC单晶连铸技术是河南纳士科技股份有限公司与兰州理工大学在水平连铸技术的基础上共同研究开发的、具有自主知识产权的一种新型材料成型技术。
其与传统连续铸造的根本区别是在于采用区域熔炼、电磁搅拌、电磁过滤与物理场过滤、电磁约束成型等新工艺、新技术，实现了金属液的无铸模成型，而非传统连铸的水冷铸模或结晶器成型。
区域熔炼、电磁搅拌、电磁与物理场过滤等先进工艺技术的应用使得金属液内杂质得到有效去除，金属液更加纯净，同时无模的电磁约束成型使得金属晶核无法在模壁上结晶，并通过端部的超低温介质冷却形成金属液单方向凝固的高温度梯度，使金属液在脱离电磁约束成型作用的出口处瞬间凝固成型，从而得到表面光亮如镜、性能优异的单晶铸杆。
单晶铜指整根铜杆仅由一个晶粒组成，内部无晶界存在，主要用于Hi-Fi音视频线材，亿被越来越多的Hi-Fi业界人士称为音响发烧线材的最理想导体。
用单晶铜制作的高保真音响线材及插接件，其音质背景安静、细腻甜润，高中低频段层次分明，透明度、空气感、堂音及空间感皆属优秀，属世界极品线材的水平，深受Hi-Fi爱好者欢迎.目前我国电缆行业一般采用连铸连轧法、浸涂成型法和上引法来生产低氧铜和无氧铜杆，所产出的铜杆内部组织不均匀，细线拉制非常困难。
而国外已开始大量采用定向凝固技术生产单晶铜杆，单晶铜线材不但具有极好的信号传输和抗失真能力，还具有优异的塑性加工性能，因此可以加工成超细的线和超薄的箔，作为生产集成电路以及电子仪器、音响设备等所需信号线的原材料，其各项性能指标均高于目前常用的无氧铜I2』。
热型连铸法(OCC 法)是一种生产单晶线材的新方法，与传统连铸法不同之处在于它采用加热结晶器，并在铸型外对棒坯进行直接喷水冷却，从而使得热量沿棒坯由铸型区向冷却区单向传递，以达到连续定向凝固的目的。
单晶制备及加工
博学 睿思 勤勉 致知
HNU
平界面——胞状界面——枝晶界面的转化 博学 睿思 勤勉 致知
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在平界面失稳后,形成 了大量的胞晶,随着凝 固的进行,这些胞晶相 互竞争淘汰;如图2a,当 胞晶向枝晶转变时,为 了调整枝晶间距,有的 胞晶尖端分裂;如图2b, 以枝晶凝固时,随着凝 固速率的增加,枝晶主 要采用高次分枝的方 法来调整枝晶间距。
Do you have any questions?
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我们主要介绍当中常用到的 Cu、镍基及Si单晶。
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获得单晶的条件
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1、在金属熔体中只能形成一个晶核。可以引 入籽晶或自发形核，尽量地减少杂质的含量，避 免非均质形核。 2、固—液界面前沿的熔体应处于过热状态， 结晶过程的潜热只能通过生长着的晶体导出，即 确保单向凝固方式。 3、固—液界面前沿不允许有温度过冷和成分 过冷，以避免固—液界面不稳定而长出胞状晶或 柱状晶。
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AGENDA
1 2 3
常见单晶材料及应用场合
单晶铜的制备及加工方法
单晶镍基合金的制备及加工方法 单晶硅的制备及加工方法
单晶制备加工与材型专业
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5.单晶制备加工与材型专业
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博学 睿思 勤勉 致知
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2014/4/22
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SGSCC单晶铜的生产工艺流程——高纯铜—熔化—真空精练—过滤—区域熔炼—SGSCC单晶连铸—电磁约束成型—超低温介质冷却—牵引盘曲—表面处理—检测—包装—成品单晶铜杆通过SGSCC单晶连铸技
术制成。
SGSCC单晶连铸技术是河南纳士科技股份有限公司与兰州理工大学在水平连铸技术的基础上共同研究开发的、具有自主知识产权的一种新型材料成型技术。
其与传统连续铸造的根本区别是在于采用区域熔炼、电磁搅拌、电磁过滤与物理场过滤、电磁约束成型等新工艺、新技术，实现了金属液的无铸模成型，而非传统连铸的水冷铸模或结晶器成型。
区域熔炼、电磁搅拌、电磁与物理场过滤等先进工艺技术的应用使得金属液内杂质得到有效去除，金属液更加纯净，同时无模的电磁约束成型使得金属晶核无法在模壁上结晶，并通过端部的超低温介质冷却形成金属液单方向凝固的高温度梯度，使金属液在脱离电磁约束成型作用的出口处瞬间凝固成型，从而得到表面光亮如镜、性能优异的单晶铸杆。
单晶铜指整根铜杆仅由一个晶粒组成，内部无晶界存在，主要用于Hi-Fi音视频线材，亿被越来越多的Hi-Fi业界人士称为音响发烧线材的最理想导体。
用单晶铜制作的高保真音响线材及插接件，其音质背景安静、细腻甜润，高中低频段层次分明，透明度、空气感、堂音及空间感皆属优秀，属世界极品线材的水平，深受Hi-Fi爱好者欢迎.
目前我国电缆行业一般采用连铸连轧法、浸涂成型法和上引法来生产低氧铜和无氧铜杆，所产出的铜杆内部组织不均匀，细线拉制非常困难。
而国外已开始大量采用定向凝固技术生产单晶铜杆，单晶铜线材不但具有极好的信号传输和抗失真能力，还具有优异的塑性加工性能，因此可以加工成超细的线和超薄的箔，作为生产集成电路以及电子仪器、音响设备等所需信号线的原材料，其各项性能指标均高于目前常用的无氧铜I2』。
热型连铸法(OCC 法)是一种生产单晶线材的新方法，与传统连铸法不同之处在于它采用加热结晶器，并在铸型外对棒坯进行直接喷水冷却，从而使得热量沿棒坯由铸型区向冷却区单向传递，以达到连续定向凝固的目的。
对连铸过程中微观晶粒形态及演化过程进行研究，通过调整工艺参数来控制铸棒凝固过程中微观晶粒的生长状态，以获得高质量的单晶铜杆，这也是热型连铸的研究热点及难点H J。