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直拉單晶硅
鎖定
直拉單晶硅是一種材料。
- 中文名稱
- 直拉單晶硅
- 英文名稱
- Czochralski monocrystalline silicon
- 定 義
- 沿着垂直方向從硅熔體中拉制出的具有一定尺寸、晶向、導電型號和電阻率範圍的硅單晶。
- 應用學科
- 材料科學技術（一級學科），半導體材料（二級學科），元素半導體材料（三級學科）
以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈
- 中文名
- 直拉單晶硅
- 所屬類型
- 一種材料
加料-→熔化-→縮頸生長-→放肩生長-→等徑生長-→尾部生長
(1)加料:將多晶硅原料及雜質放入石英坩堝內，雜質的種類依電阻的N或P型而定。雜質種類有硼，磷，銻，砷。
(2)熔化:加完多晶硅原料於石英堝內後，長晶爐必須關閉並抽成真空後充入高純氬氣使之維持一定壓力範圍內，然後打開石墨加熱器電源，加熱至熔化温度(1420℃)以上，將多晶硅原料熔化。
(3)縮頸生長:當硅熔體的温度穩定之後，將籽晶慢慢浸入硅熔體中。由於籽晶與硅熔體場接觸時的熱應力，會使籽晶產生位錯，這些位錯必須利用縮頸生長使之消失掉。縮頸生長是將籽晶快速向上提升，使長出的籽晶的直徑縮小到一定大小(4-6mm)由於位錯線與生長軸成一個交角，只要縮頸夠長，位錯便能長出晶體表面，產生零位錯的晶體。
(4)放肩生長:長完細頸之後，須降低温度與拉速，使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大小。
(5)等徑生長:長完細頸和肩部之後，藉着拉速與温度的不斷調整，可使晶棒直徑維持在正負2mm之間，這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。單晶硅片取自於等徑部分。
(6)尾部生長:在長完等徑部分之後，如果立刻將晶棒與液麪分開，那麼熱應力將使得晶棒出現位錯與滑移線。於是為了避免此問題的發生，必須將晶棒的直徑慢慢縮小，直到成一尖點而與液麪分開。這一過程稱之為尾部生長。長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間後取出，即完成一次生長週期。
