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直拉法单晶硅注意事项及其微调介绍

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.1 MB | 2017-11-07

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　　在直拉法单晶硅生长过程中，石英坩埚会和硅熔体起反应，产生大量 SiO。在硅的熔化温度之下，一氧化硅的蒸汽压达到 9 托，因此很容易从熔体表面挥发掉。如果生长过程是在高度真空下操作，那么 SiO 从熔体表面挥发所带来的沸腾现象，将给晶体生长带来极大的影响。因此，晶体生长炉内的操作压力很少低于 5 托。除非硅熔体发生过热现象，否则在 5 托以上沸腾现象是不会发生的。

　　从硅熔体表面挥发的 SiO 气体，在受到冷炉壁及氩气的降温作用后，会凝结成雾状微粒。如果炉壁上凝结了过多的微粒，这些微粒可能会重新掉入硅熔体表面。而且当这些微粒撞到晶棒时，还可能使晶棒产生位错而导致多晶的产生。当炉体内的操作压力接近大气压时，上述现象更为严重，因此晶体生长时必须保证压力在 5 托以上。为了减少 SiO 的凝结，炉体内必须通入氩气，以带走硅熔体表面挥发出来的SiO 气体。通入的氩气及大部分的 SiO 则由炉体底部的真空系统抽走。通入氩气的另一目的是要同时带走 C0 气体，以避免 co 气体重新进入熔体内，造成晶棒受到碳的污染。一般氩气的流量在 20 一-．150dlpm 之间，端视生长晶体系统的大小及制程而定。去除了表面机械损伤的无位错籽晶，虽然本身不会在新生长的晶体硅中引入位错，但是在籽晶刚碰到液面时，由于热振动可能在晶体中产生位错，这些位错甚至能够延伸到整个晶体，而缩颈技术可以生长无位错的单晶口卜 391。

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