單晶硅與多晶硅生成用炭石墨制品

單晶硅與多晶硅生成用炭石墨制品
    單晶硅的出產(chǎn)（CZ拉伸法）制作單晶硅棒的工藝有拉伸法（CZ）和浮游帶區(qū)域精粹法（FZ），CZ法一般運(yùn)用石墨制品。運(yùn)用CZ法出產(chǎn)時(shí)，將多晶硅塊料和添加元素（摻雜）裝入石英坩堝，再將石英坩堝置于高純石墨坩堝或C/C復(fù)合材料坩堝圖像傳感器內(nèi)，并使其隨軸旋轉(zhuǎn)，在減壓條件下通入氬籽晶操縱器氣的一重用石墨制的加熱器加熱至1500查詢(xún)口光學(xué)1600℃，使多晶硅塊料融化。一同與坩堝旋轉(zhuǎn)相反的方向從爐頂旋轉(zhuǎn)垂下細(xì)棒狀的籽晶（單晶），使其觸及多晶硅液面。
    然后，使液面溫度堅(jiān)持在1420℃的條件下，向上緩慢提硅溶液拉籽晶，單晶硅也隨之逐漸成長(zhǎng)。一貫成長(zhǎng)到按照15.24cm、20.32cm或30.48cm等規(guī)則的直徑后，堅(jiān)持其直徑持續(xù)向上拉伸，出產(chǎn)1~1.5m長(zhǎng)的單晶硅棒。這種CZ單晶爐的結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。其間運(yùn)用炭素材料的部件有坩堝（石墨或C/C復(fù)合材料）、加熱器、電極、保溫筒（石墨或C/C復(fù)合材料）、籽晶夾，以及支撐軸、上下保溫蓋（石墨或C/C復(fù)合材料）防漏盤(pán)、螺釘（石墨或C/C復(fù)合材料）、熱反射板（石墨或SiC涂層材料）（圖中未注明）等。其他如保溫材料等也用炭纖維或炭氈制成，除了作為質(zhì)料的多晶硅以外，大部分爐內(nèi)部件為炭石墨制品。之所以如此許多運(yùn)用炭石墨制品，就是由于炭素材料即運(yùn)用于1600℃高溫強(qiáng)度也不會(huì)下降，碳與硅同屬第Ⅳ族，電性能為中性，可以制作金屬雜質(zhì)在數(shù)ppm以下的高純品。此外，作為加熱器有導(dǎo)電性。