单晶制程工艺流程

一般可编程IC，集成模块等，电阻率≥6Ω.cm
• • 3、区熔级：电阻率高为几十到一百多。 4、工业硅：纯度很低的硅材料，在98%左右，主要用工业用途，如冶炼合金等
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原材料
原生多晶回收料
碎硅片
IC裸片
碳头多晶
进口原生多晶
头尾料
提肩料
籽晶
埚底料
边皮料
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直拉单晶工艺流程：
直拉单晶工艺周期流程
工艺流程重点
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如在拉晶时与石英坩埚（Sio2）反应：
Si+ Sio2=2Sio（所以会增加硅中氧的浓度） 结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢 以外，很难与其他物质发生反应。
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硅的用途
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高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半 导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电
池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的
二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路（包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅 做的原材料。
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硅材料的分类
一、按硅材料的导电特性分类：
1、P型：在硅料中掺入千万分之一的铝、镓、铟、硼等元素得到的半导体 2、N型：在硅料中掺入千万分之一的锑、磷、砷等元素得到的半导体 3、PN混合型，两种掺杂元素都有 4、本征半导体：无PN型，检测时也无电流，电阻率很高，纯度非常高。
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单晶工艺流程明细
5.化料稳温: 在规定的电力和坩埚位置下熔化多晶 6 .熔接/吃光圈 （籽晶插入液面很光亮、很清晰的一道圆圈）
液体完全均匀混合保持一段時间，等融化后的硅材料稳定。
同时，气体挥发，液体温度、坩埚温度及 热场达到稳定平衡状态
7.引晶: 除去晶种机械加工成形时导致的塑性变形缺陷 一边旋转一边引晶的工序 根据晶向以最合适的速度引晶
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按其分子排列格Βιβλιοθήκη Baidu分类
1、单晶硅料： 以有序的分子格式排列的硅材料
2、多晶硅料： 以无序的分子格式排列的硅材料
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硅纯度
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1、半导体级：纯度以9N以上的可用于半导体制作，如：二级管、三级管等。9N即纯度 在99.999999999%以上,电阻率为≤6Ω.cm
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2、IC级（Integrated Circuit）：纯度在12N以上的可用于制作集成电路，如：电脑CPU，
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硅的电学性质
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一是导电性介于导体和绝缘体之间,其电阻率约在10-4-1010Ω.cm范围内 二是电导率和导电型号对杂质和外界因素(光,热,磁等)高度敏感 无缺陷半导体的导电性很差,称为本征半导体。当掺入极微量的电活性杂质，其电导率 将会显著增加，例如，向硅中掺入亿分之一的硼，其电阻率就降为原来的千分之一。
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硅的掺杂
半导体: 一般而言,半导体材料都是利用高纯材料,然后人为地加入同类型,不同浓度的杂
1.
质,精确控制其电子或空穴的浓度. 2. 本征半导体:在超纯没有掺入杂质的半导体材料中,电子和空穴的浓度相等,称为本征半导体 . 3. N型半导体:如果在超高纯半导体材料中掺入某种杂质元素如磷(P),使得电子浓度大于空穴 浓度,称其为n型半导体(而此时的电子称为多数载流子,空穴称为少数载流子); 4. P型半导体:在超高纯半导体材料中掺入某种杂质元素如硼(B),使得空穴浓度大于电子浓度, 则称为其p型半导体,(此时的空穴称为多数载流子,电子称为少数载流子)
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硅的物理性质
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晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g／cm3，熔点1420℃，沸点2355℃，晶体 硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能 与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金 如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器 、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6％， 结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下， 除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。
8.放肩: 结晶直径扩大到 指定尺寸
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单晶工艺流程明细
9 .转肩: 达到目标直径后 纵向生长
10.等径: 维持指定的直径尺寸 拉晶
11.收尾： 在单晶不发生晶裂情况下，不
12.冷却: 将晶棒缓慢保提起， 让晶体慢慢冷却
断缩小直径，直
至尾端成一尖点与液面分开
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单晶工艺流程明细
13 .取晶棒拆炉 （注意晶棒与晶棒车 是否对准，缓慢进行 操作）
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.相应地,这些杂质被称为n型掺杂剂(施主杂质)或p型掺杂剂(受主杂质)
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硅的化学性质
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硅属元素周期表第三周IVA族，原子序数14，原子量28.085。原子价主要为4价，其次为2价，因 而硅的化合物有二价化合物和四价化合物
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硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硫酸，硝酸、盐酸及 王水，却易溶于氢氟酸和硝酸的混合液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，
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单晶工艺流程明细
1. 安装石英坩埚: 将石英坩埚装入石墨坩埚内
2.放置掺杂剂 控制电阻率 一点不剩全部倒入坩埚内
注意不要碰坏坩埚
确认石英坩埚没有伤,脏污
3.装料: 装入指定的原料用量 注意不要损坏坩埚 需考虑到熔解方式 避免产生挂边，搭桥。
4.抽真空:
达到工艺要求的真空度 检漏: 确认炉内的漏气率 在超过规定值时要进行检查
14 .晶棒取出 （放置制定区域）
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我们的产品
硅锭
硅片
电池片
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产品应用
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产品应用
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谢谢！