3单晶硅制备工艺
单晶硅的制造工艺流程
单晶硅的制造工艺流程一、原料准备。
1.1 硅石选取。
咱单晶硅制造啊，首先得选好原料。
硅石那可是基础中的基础，就像盖房子的砖头一样重要。
咱得找那些纯度比较高的硅石，不能随便拉来一块就用。
这硅石就像是参加选美比赛的选手，得经过咱严格的筛选才行。
那些杂质多的硅石，就像混在好人堆里的坏蛋，得把它们剔除掉。
1.2 提纯到多晶硅。
有了好的硅石之后呢，就得把它变成多晶硅。
这一步就像是把铁矿石炼成铁一样，是个很关键的过程。
要通过各种化学方法，把硅石中的硅元素提炼出来，让它变得更纯。
这个过程可不容易，就像爬山一样，得一步一个脚印，每个环节都不能出错。
要是出了岔子，那后面的单晶硅质量可就没保障了。
二、单晶硅生长。
2.1 直拉法。
直拉法是制造单晶硅很常用的一种方法。
咱就想象一下，有一个熔炉，里面装着多晶硅原料，就像一口装满宝贝的大锅。
然后把籽晶放进去，这个籽晶就像是一颗种子，单晶硅就从这颗种子开始生长。
慢慢地把籽晶往上拉，就像钓鱼一样，多晶硅就会在籽晶的基础上不断生长，最后形成一根长长的单晶硅棒。
这过程中啊，温度、提拉速度等因素都得控制得恰到好处，就像厨师做菜时掌握火候一样，差一点都不行。
2.2 区熔法。
还有区熔法呢。
这个方法有点像接力比赛。
通过加热一小段多晶硅，让硅熔化后再结晶，然后一点一点地往前推进这个熔化结晶的过程，就像接力棒一棒一棒地传下去，最后形成单晶硅。
这个方法能制造出更高纯度的单晶硅，但是操作起来也更复杂，就像走钢丝一样，得小心翼翼的。
三、加工处理。
3.1 切割。
单晶硅棒有了之后，就得进行切割。
这就好比把一根大木头锯成小木板一样。
不过这切割可不像锯木头那么简单，要用专门的切割设备，像金刚线切割之类的。
切割的厚度、精度都有很高的要求，要是切得不好，那可就浪费了之前那么多的心血，就像把一块好玉给雕坏了一样，让人痛心疾首。
3.2 打磨抛光。
切割完了还不行，还得打磨抛光。
这就像是给单晶硅做美容一样，让它的表面变得光滑平整。
单晶硅生产工艺流程
单晶硅生产工艺流程单晶硅是一种高纯度硅（多晶硅）材料，是制造集成电路的重要原料。
以下是单晶硅的生产工艺流程。
1. 原料制备：首先，需要准备高纯度的硅原料。
通常采用冶金法制备多晶硅，将精矿硅石经过矿石选矿、冶炼、纯化等步骤制备出多晶硅。
2. 多晶硅熔制：将多晶硅粉末加入石英坩埚中，并在高温下进行熔制。
在熔化过程中，控制温度、气氛和熔体搅拌以确保硅坯的高纯度和均匀性。
3. 单晶种植：在多晶硅熔体上方放置一个降温导管，通过控制温度差和降温速度，使熔体下降到导管底部形成硅棒。
在降温过程中，导管缓慢抬升，形成一个空心的硅棒。
4. 拉制单晶硅棒：将形成的硅棒放入拉扯机中，通过旋转和拉伸的方式，逐渐将硅棒拉长，并形成所需的直径和长度。
在拉制过程中，需要控制拉速、温度和拉伸力，以确保单晶硅的高纯度和均匀性。
5. 切割晶片：将拉制好的硅棒进行切割，得到所需的硅片。
通常使用金刚石刀盘或线锯进行切割。
切割后的硅片会留下切割痕迹，需要经过后续的抛光处理。
6. 抛光处理：将切割好的硅片进行机械抛光，去除切割痕迹和表面缺陷，使硅片表面光滑均匀。
抛光过程中需要使用磨料和化学溶液，控制抛光时间和速度，以确保硅片的质量和精度。
7. 清洗和包装：对抛光后的硅片进行清洗，去除表面的杂质和污染物。
清洗后，对硅片进行质量检验，确保硅片符合要求。
最后，将合格的硅片进行包装，以防止污染和损坏。
以上是单晶硅的生产工艺流程。
随着电子行业的不断发展，单晶硅的需求也在不断增加，因此，精确控制生产工艺对保证硅片的质量和性能至关重要。
在生产过程中，需要严格控制原料的纯度、温度和处理参数，以确保产品的一致性和稳定性。
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。
3单晶硅制备工艺
抽真空
1、检查通水情况正常后，才能启动机械泵。循环水压力0.2-0.25MPa。 2、启动泵时，需点动两、三次后，再开泵。真空阀必须慢慢20%40%，保持约1分钟左右后，再完全打开。不经点动直接开泵和过快地 打开球阀都是错误的操作方法。 3、真空度优于1Pa以内，才能开始检漏，泄漏率低于0.5Pa/5分钟，方 可通气加热。 4、通氩气: 通气压力0.5 MPa，氩气流量40L/min，炉压1000-1200。 根据 具体的工艺要求，这三项参数可在以下范围内进行调整： 通气压力0.25-0.65 MPa，氩气流量20-50 L/min，炉压600-3000Pa。
清理炉膛注意事项：
1、 拿石墨件的时候必须戴上线手套，严禁赤手接触。使用吸尘管道 时，要注意防止管道被烫化在石墨件上。石墨件较烫时，不能 戴薄膜手套。 2、 所有石墨器件必须彻底打扫干净。干净的标准是：容易拿出来的 石墨部件：导流筒、上下保温盖、副保温筒、三瓣埚、石墨埚 托，必须打扫到全部露出石墨的本色，特别是不能留有黄色的 挥发物。不容易拿出来的石墨件：加热器、主保温筒、炉底护 盘等，在大清的时候打扫，仍然要求打扫到露出石墨的本色。 3、 所有炉子内壁打扫干净，不能留有任何挥发物。包括副室炉筒、 两个抽气口、主窥视孔。 4、 在进行以上打扫时，必要时可以使用砂纸打磨。凡是用砂纸打磨 过的地方，最后必须清理干净。 5、 每隔8炉左右对炉子进行一次大清。大清范围：所有石墨件；炉 膛内壁；真空管道
母合金
拉制一定型号和电阻率的硅单晶，要选用适当的惨杂 剂。五族元素常用作单晶硅N型掺杂剂，主要有磷、 砷、锑。三族元素常用作单晶硅P型掺杂剂，主要有 硼、铝、镓。 所谓母合金就是杂质元素与硅的合金。常用硅磷和硅 硼两种，杂质浓度一般大于1018原子/CM3。
单晶硅生产工艺[资料]
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单晶硅生产工艺[资料]单晶硅生产工艺单晶硅生产工艺一、单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。
单晶硅圆片按其直径分为 6 英寸、8 英寸、12 英寸(300 毫米)及 18 英寸(450 毫米)等。
直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低。
但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。
单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。
直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。
直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。
目前晶体直径可控制在Φ3~8 英寸。
区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。
目前晶体直径可控制在Φ3~6 英寸。
外延片主要用于集成电路领域。
由于成本和性能的原因，直拉法(CZ)单晶硅材料应用最广。
在 IC 工业中所用的材料主要是 CZ 抛光片和外延片。
存储器电路通常使用 CZ 抛光片，因成本较低。
逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在 IC 制造中有更好的适用性并具有消除 Latch,up 的能力。
单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。
单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过 2000 亿美元的电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及 99%以上的集成电路用硅。
二、硅片直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。
日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。
中国硅材料工业与日本同时起步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为 2.5、3、4、5 英寸硅锭和小直径硅片。
单晶硅的工艺流程
单晶硅的工艺流程
单晶硅是一种非常重要的半导体材料，广泛用于制造太阳能电池、集成电路等高科技产品中。
下面将介绍单晶硅的工艺流程。
单晶硅的制备主要分为以下几个步骤：
1. 矽源材料准备：以石英为主要原料，经过破碎、洗涤等工艺处理，得到高纯度的二氧化硅（SiO2）粉末。
2. 熔融石英：将高纯度二氧化硅粉末与硼酸、陶瓷颗粒等添加剂混合，装入石英坩埚中，通过高温熔化形成熔池。
3. 制取单晶种子：在石英坩埚上方的熔池表面，引入单晶硅种子棒。
种子棒通过旋转和升降动作，让熔池中的熔液附着在棒上，形成单晶硅颗粒。
4. 拉扩晶体：通过旋转、升降等运动，将单晶硅颗粒逐渐拉伸并扩展成一根完整的晶体。
在这个过程中，需要控制温度、引入定向凝固等技术，以保证晶体的纯度和结构完整性。
5. 切割晶体：将拉扩出的单晶硅晶体切割成片，通常使用金刚石锯片进行切割。
切割后的晶片称为硅片。
6. 表面处理：将硅片进行表面处理，通常使用化学气相沉积（CVD）等技术，对表面进行清洁、极细加工等处理，以便
后续工序的制造需要。
7. 清洗和检测：对硅片进行严格的清洗和检测，确保硅片的质量和性能指标符合要求。
涉及的检测项目包括晶格缺陷、杂质浓度、电阻率、表面平整度等。
8. 制作器件：根据具体需求，将硅片制作成太阳能电池、集成电路等不同的器件。
这些器件的制作过程包括光刻法、离子注入、扩散等工艺步骤，具体流程根据不同的器件类型而有所不同。
以上就是单晶硅的主要工艺流程。
通过以上工艺步骤的连续进行，我们可以得到高质量的单晶硅材料，并在此基础上制造出各种半导体器件，推动信息技术、能源等领域的发展进步。
单晶硅棒拉制工艺流程
单晶硅棒拉制工艺流程一、单晶硅生产1. 原料准备：将高纯度的二氧化硅颗粒和氧气置于石棉炉中进行还原反应，生成高纯度的硅气体SiH4。
2. 气相沉积：将SiH4气体输送至石棉炉中，通过化学气相沉积(CVD)的方法，在高温环境下使得硅原子逐渐沉积在单晶硅硅片上。
3. 晶体生长：通过将硅片置于高温石棉炉中，使其逐渐形成单晶体。
4. 切割：将单晶硅片切割成小块，供后续的拉丝工艺使用。
二、单晶硅条准备1. 清洗：将单晶硅块进行去除表面杂质的清洗处理，以保证后续工艺的纯净度。
2. 熔融：通过将分别混合硅块放入石棉炉中进行高温熔融，使硅块达到适当的液态状态。
3. 拉丝：将熔融的硅块通过拉丝机械拉制成细长的单晶硅条。
4. 弯曲：将拉制的单晶硅条进行适当的弯曲处理，保证后续加工的顺畅性。
三、单晶硅棒拉制1. 大气氧化：将单晶硅棒通过高温处理和氧化处理，使其表面形成硅氧化物保护层，以防止外界杂质对单晶硅的影响。
2. 涂覆液位控制：将单晶硅棒通过涂覆技术进行表面处理，以保证拉制过程中的精确控制。
3. 加热处理：将硅棒通过加热处理，使其达到适当的软化状态，以便后续的拉丝工艺。
4. 拉丝：将加热处理后的硅棒通过拉丝机进行拉制，并且在拉制过程中不断调整温度和拉力，以保证拉丝的顺利进行。
5. 晶棒抽拉：将拉制后的硅棒进行顶部拉制，使得硅棒逐渐变细，同时保证拉制的均匀性和纯净度。
6. 切割：将拉制好的单晶硅棒进行适当的切割，得到符合要求的单晶硅片。
四、单晶硅棒清洗和包装1. 清洗：将单晶硅片进行去除表面杂质的清洗处理，以保证其最终产品的纯净度。
2. 检测：对清洗后的单晶硅片进行严格的质量检测，确保产品的质量和规格符合要求。
3. 包装：对通过检测的单晶硅片进行适当的包装，并进行标签贴标，以便产品的追踪和管理。
以上就是单晶硅棒拉制工艺流程的详细步骤，通过这些步骤，我们可以得到高质量的单晶硅产品，满足各种行业的需求。
单晶硅和多晶硅的制作工艺
单晶硅和多晶硅的制作工艺
单晶硅和多晶硅的制作工艺主要包括以下步骤：
单晶硅的制作工艺：
提纯：从石英砂中提炼出冶金级硅，并将其提纯和精炼，以去除杂质。
拉晶：使用单晶硅生长炉，通过直拉法生产单晶棒。
滚磨：采用外圆磨床滚磨外径，以获得精确的硅片直径。
切片：使用切割机将晶棒切割成一定厚度的薄晶片。
倒角：采用倒角机增加硅片边缘机械强度，减少颗粒沾污。
研磨：使用双面研磨机，去除硅片表面损伤层并达到微米级别的平整度。
抛光：使用抛光机将硅片表面达到纳米级别的平整度。
最终检测：使用检测设备来检测成品的尺寸和电学性能等是否达到预期。
多晶硅的制作工艺：
铸锭：由石英砂加工的冶金级硅精炼而来，先被铸成硅锭。
切片：将硅锭切割成片，从而加工成多晶硅硅片。
请注意，多晶硅也可作为生产单晶硅的原料。
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母合金
拉制一定型号和电阻率的硅单晶，要选用适当的惨杂 剂。五族元素常用作单晶硅N型掺杂剂，主要有磷、 砷、锑。三族元素常用作单晶硅P型掺杂剂，主要有 硼、铝、镓。 所谓母合金就是杂质元素与硅的合金。常用硅磷和硅 硼两种，杂质浓度一般大于1018原子/CM3。
石英坩埚
石英坩埚是单晶制备过程中熔硅的容器，有透明和不 透明之分，均为Si02制成。 石英坩埚要求:薄厚均匀一致，内壁光滑无气泡。泡、 黑点，纯度高。
第四节 拉晶过程
一：清炉 二：装料 三：抽空 四：熔化硅 五：引晶 六：缩颈 七：放肩与转肩 八：等直径生长和收尾 九：停炉
清炉
1、穿戴好劳保防护用品，认真阅读交接班记录，准备好拆炉工具。检查电控柜， 确认各开关处于关闭状态后，才能送电控柜电源。拆炉前先查看真空度并作记录。 2、停加热6-8小时后，才能充气拆炉。充气前先拧松副室门螺栓。充气完后，打 开副室门，提升晶体。 3、在晶体下方摆放好取晶框后，撤掉防护木板或托晶盘，然后降下晶体，晶体离 取晶框底部还有3-5mm距离时，停止下降，严禁使晶体接触到取晶框（会导致上 轴钢丝绳因跳槽而损坏）。剪断细颈前，一人扶住取晶框，另一人用手抓住重锤 或连杆（禁止抓籽晶），然后剪断细颈；剪断细颈后逐步释放重锤，控制好重锤 的旋转和晃动，防止钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤。 4、戴上高温隔热手套，将导流筒、保温盖取出冷却。将废石英、埚底料取出，然 后将三瓣石墨埚取出冷却。最后再将主室炉筒升起到最高位，然后旋转出来（离 开热系统）。 5、拆开抽空管道上的盲板，清洗管道内的挥发物。清洗完成后，装盲板时，注意 将密封处擦干净,密封圈装好。
绝缘体 导体 半导体
电子能量 导带
电子能量
电子能量 导带 禁 带
禁 带 价带
带导 重叠能带 价带
价带
绝缘体 导体 半导体 价电子分布于价带内，价带与导带之间存在一个禁带宽度，禁带宽度具有很高的能级而产生一 个禁带（通常大于2eV）是绝缘体。 价带与导带重叠，电子移动只需要很小的能量，是导体。介于绝缘体与导体之间的禁带能级， 就是半导体。硅的禁带宽度是1.12eV，半导体的禁带宽度处于中等程度。
抽真空
1、检查通水情况正常后，才能启动机械泵。循环水压力0.2-0.25MPa。 2、启动泵时，需点动两、三次后，再开泵。真空阀必须慢慢20%40%，保持约1分钟左右后，再完全打开。不经点动直接开泵和过快地 打开球阀都是错误的操作方法。 3、真空度优于1Pa以内，才能开始检漏，泄漏率低于0.5Pa/5分钟，方 可通气加热。 4、通氩气: 通气压力0.5 MPa，氩气流量40L/min，炉压1000-1200。 根据 具体的工艺要求，这三项参数可在以下范围内进行调整： 通气压力0.25-0.65 MPa，氩气流量20-50 L/min，炉压600-3000Pa。
熔化硅
手动方式：用一个小时的时间，均匀的分三次将功率加到最高 功率95kw。在高温的前两个小时内，可适当的再升高功率到95100 kw之间，以便尽快的把料烘跨，防止挂边、架桥、溅料。 自动方式：检查熔化参数，投自动化料一旦料已经跨下，并且 没有挂边的危险时，要及时的将功率降低到90-95 kw之间，过 高的化料功率不利于成晶。在料全部熔完之前，还剩余少量小 料块时，适当预降功率到60-70 kw之间，以防止跳料，减少每 一个化料步骤的时间。
2.单晶硅的概念
熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶 核，如果些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结 合起来便结晶成单晶硅。
3 单晶硅的生长
单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔 法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法 生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电 路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。目前晶体直径可控制 在Φ 3~12英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件 领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电 一体化、节能灯、电视机等系列产品。外延片主要用于集成电 路领域。
第二节:备料
1 .多晶硅 2 .籽晶 3 .母合金（掺杂剂） 4 .石英坩埚
多晶硅
生长直拉单晶硅所用的高纯多晶硅原料必须符合的条件： 结晶致密、金属光泽好、断面颜色一致，没有明暗的温度圈和氧化夹层，纯度要 求高。 多晶硅分级技术标准
等级 基磷含量/ ㎝3 基磷电阻Ωcm 优级 1*1013 ≥450 一级 1.5*1013 ≥300 二级 3*1013 ≥150 三级 7.5*1013 ≥60 等外 4.6*1014 ≥10
引晶
一、预热籽晶 下降籽晶到液面3~5毫米预热两到三分钟。 二、合适的引晶温度 与溶液接触后，籽晶周围出现一片白色结晶，而其越来越大，温度偏低，应立即升温。 与溶液接触后，籽晶周围马上出现光圈，而且籽晶也熔硅的接触越来越小，光圈抖动厉害， 温度偏高，立即降温。 温度过高的情况出现有两种可能： 1、实际加热功率偏高，应适当降低加热功率 2、由于熔硅和加热器保温系统热惰性引起的 合适的引晶温度是籽晶和熔硅接触后，籽晶周围逐渐出现光圈，最后光圈变圆。 这种方式是 用经验和现象来判断引晶温度。 三、判断是否是单晶 熔接好后，缓慢提拉籽晶。晶体出现三个均匀分布的白点为（111）晶向单晶，出现四个对 称分布的白点为（100）晶向单晶，或两个对称分布的白点为（110）晶向单晶。 四、原理：籽晶相当于在硅熔体中加入了一个定向晶核，使晶体按晶核的晶向定向生长，制 得所需晶向的单晶。同时晶核使晶体能在过冷度较小的熔体中生长，避免自发晶核的形成。
基硼含量/ ㎝3 基硼电阻Ωcm
2.6*1013 ≥4500
5*1013 ≥2600
8.5*1013 ≥1500
1.1*1014 ≥1000
4.0*1014 ≥30
原料腐蚀酸配比及腐蚀时间
名称 还原多晶硅 回炉多晶硅 籽晶 酸配比(HF:HNO3) 1：6~1：7 1：5~1：7 1：6~1：7 说明 腐蚀液侵没多晶硅，搅拌时不外露即可，冒出 大量棕黄色气体NO2时，用高纯水冲洗 同上 旧籽晶如有氧
① 加热器石墨螺钉是否紧固。 ② 托杆与下轴连接是否稳固、对中。 ③ 确认石墨埚托及三瓣埚是否完好可用。 ④ 托杆和石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚 托 之间的止口连接必须吻合良好：作到 旋转滑动自如。
装料
1、检查所备多晶料及母合金与报告单相符后，才能开始装料。 2、戴好薄膜手套检查石英坩埚问题（破损、裂纹、气泡、黑点） 后，将坩埚放入三瓣石墨埚内，尽量装水平。装坩埚时要防止将 坩埚外壁的石英渣子带入埚内。 3、装好坩埚，须另换薄膜手套后，才能装料。 4、装料的原则，从纵向来说，小块的料放在坩埚底部；最大块的 料放中部，中等大小的料放在最上面；从径向来说，大块的放在 四周，小块的放在中心。必要时，要把大块的料敲小，尽量利用 好埚内空间，否则到最后可能料装不下。 5、中下部门的料可以装得紧凑些并且贴近埚壁，但应该是自然堆 砌，而不是硬挤。上部的料块，仍可轻轻靠在埚壁上。
直拉单晶硅制备工艺
第一节：半导体硅的概念 第二节：备料 第三节：生长条件 第四节：拉晶过程 第五节：拉晶过程中的异常情况及处理 第六节：单晶硅的电阻率和掺杂计算 第七节：单晶硅的物理检测
为何选择硅？
1 硅的丰裕度 2 更高的熔化温度允许更宽的工艺容限 3 更宽的工作温度范围 4 氧化硅的自然生成 硅是地球第二丰富的元素，占到地壳成分的25﹪，硅能 够提纯到半导体制造所需的足够高的纯度而消耗更低的 成本。硅的熔点1416±4℃，更高的熔点使硅可以承受更 高的工艺，增加半导体的应用范围和可靠性。
第一节：半导体硅的概念
1.硅的物理性质; 硅的化学符号：Si 原子量：28 原子序号：14 熔点1416±4℃ 沸点3145℃ 晶体结构金刚石， 20℃固态密度：2.33g/㎝3 ，1420℃液态密度2.54 g/㎝3）， 电子迁移率1350±100㎝3，空穴迁移率:480±15㎝3 硅是四价元素，呈灰色，金属光泽，性质：脆弱， 比重较小，硬度较大。 2.硅是一种半导体材料，通常的工业硅不具备半导体性能，但当硅纯度 达到一定水平是就显示出优异的半导体性能。（提纯的意义） 3.晶体与非晶体 晶体:由原子、分子或离子在空间按一定规律排列组成空间排列具有周 期性和对称性。宏观性质：1 晶体具有规则的外形 2 具有一定的熔点 3 晶体各向异性 非晶体：没有固定熔点，各向同性。
注意：
1、减少料块与埚边的接触面积，以防止挂边； 2、在料块互相之间的相对位置方面，要预估 料块在跨料后，是否会架桥，然后进行相应的 调整； 3、装最上面部分时，小块的料不要靠在埚壁 上（挂上后难以被烤下）； 4、不论是上、中、下哪个部位，料块尖锐部 位不能直接对着坩埚壁。
6、装完料降坩埚时，注意不要超过下限（不是设备下限 位， 而是热场配时确定的安全下限），防止造成短路。 7、装导流筒时要戴上薄膜手套，以防手沾污多晶料及导流筒， 并且要避免导流筒撞上多晶料块。装好后要检查料块与导流筒 之间的距离，能否允许转动坩埚，不能转动的，要在交班本上 注明并口头向下一班交接。 8、检查无误后，擦净主炉室、副炉室密封面，合上炉盖，打 开副室门，关上闸板阀。用高速气流对副室（包括副室圆筒）、 籽晶、重锤等进行吹拂。籽晶夹头装到重锤上时不能拧得过紧， 整个拆炉、装料过程中，籽晶不能有任何磕碰、损伤，对是否 损伤有疑问时，应更换新籽晶。 9、装好并停稳籽晶后，关好副室门，抽空。
母合金
1：6~1：7
碎块容易氧化，腐蚀应缓慢
石英坩埚
1：10