【正文】 似。這時的事實雖然是聶爾跟的視點向晶體中心移動了，但在聶爾跟“看”來卻是晶體長大了（晶體光圈已經(jīng)長到聶爾跟視點 B的后方了），因為運動是相對的。圖中線段 CD是正常時的液面，線段 EF是液面下降后的位置。 ? 大家都已經(jīng)知道，堝升快了，晶體會直徑逐漸增大；堝升慢了，晶體直徑會逐漸減小。至于界面怎么會彎曲、怎么會平坦，前面已有討論，這里不再詳細(xì)敘述。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 2）拉速對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 ? 拉速對產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要在于徑向電阻率均勻性。比如：如果凹向液面太厲害，那就是在該部位拉速太快了。要再次強調(diào)的是，這種拉速慢導(dǎo)致結(jié)晶界面凸向熔體很厲害的情況，在現(xiàn)實中一般不會出現(xiàn)，只具有理論上的可能性。 ? 從另一角度說，對于給定的熱場，其縱向溫度梯度恒定不變的，它能夠支持的最高拉速是確定的，如果我們的拉速超過了這一最高值，產(chǎn)生出來的結(jié)晶潛熱就無法被傳走。 ? 各工藝參數(shù)對單晶生長的影響 ? 拉速對單晶生長的影響 ? 我們應(yīng)該從兩個方面了來理解拉速的影響：一是對成晶的影響，二是對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。溫度有高低，就意味著有應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力太大（也就是溫度差很大）的時候，就會產(chǎn)生位錯。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 我們再來看看如果結(jié)晶界面處的徑向溫度梯度過大會怎樣。如果晶體中的縱向溫度梯度不夠大，則不能充分地將液面?zhèn)鹘o晶體的熱量及結(jié)晶潛熱帶走，晶體生長就不能正常進(jìn)行。斷面越平坦，說明徑向溫度梯度越??；斷面越是彎曲（凹或凸）得厲害，說明徑向溫度梯度越大。因為結(jié)晶而釋放出的熱量，一部分以熱傳導(dǎo)、對流、輻射等方式被傳走，另一部分則會積聚在晶體下方，從而導(dǎo)致結(jié)晶界面處（所謂結(jié)晶界面，就是晶體生長時的固液界面）溫度升高。單晶開始生長后，實際的熱場分布，與靜態(tài)熱場是不一樣的，主要的原因有以下三點：①由于硅液凝固時會釋放出結(jié)晶潛熱，結(jié)晶潛熱會改變靜態(tài)的溫度分布；②熔體液面相對坩堝的下降使的溫度分布發(fā)生變化；③隨著晶體長度的增加，晶體表面增加導(dǎo)致散熱面積增加，溫度分布也發(fā)生變化。希望通過這兩個簡單的例子，你能對“梯度”一詞有個初步的感覺。于是，我們仿照力學(xué)上的力場，電磁學(xué)上磁場的描述，稱這種熱力學(xué)上的溫度分布為“溫度場”，通常稱為“熱場”。 ? 復(fù)拉料處理崗位在做原料分選工作時（或提小頭測電阻率時），不能測頭尾料中心的電阻率，只能測表皮電阻率，就是考慮到氧施主的干擾。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 111晶向的單晶，因 {111}面族在徑向生長速度快，在中心長出小平面，這種“小平面效應(yīng)”會造成晶體中心部分雜質(zhì)溶度高，邊緣濃度低。如下圖所示，晶體的實際生長界面如果凹向熔體（圖中的實線），說明邊緣比中心先結(jié)晶，如圖中的點 2處比點 7處早凝固。如果石項坩堝污染嚴(yán)重，P型單晶電阻率會越來越低， N型單晶電阻率會越來越高。對于 P型單晶電阻率會越來越低， N型單晶電阻率會越來越高。分凝系數(shù)越小，頭尾的電阻比例越大。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? ? 1）縱向電阻率 ? 一支直拉硅單晶，從頭到尾雜質(zhì)分布不同，因此其電阻率也不同。 K0 =CS/CL （ K0：平衡分凝系數(shù)； CS： 固相雜質(zhì)濃度； CL：液相雜質(zhì)濃度） ? 例如磷的分凝系數(shù)為 ，意味著如果現(xiàn)在這一時刻熔硅里面的濃度是 100的話，那么下一時刻長出來的單晶中，磷的濃度是 35。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 熔體中各部分的雜質(zhì)濃度相同，但在凝固過程中，固液兩相的雜質(zhì)溶度會不同，這種現(xiàn)象稱為分凝效應(yīng)。如硅中含 a的硼，換算成 PPbt為 wt。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 1） PPb （ parts perbillion）：表示十億分之一，如2PPb=2/109 。 N型單晶由電子（顯負(fù)極性）作為載流子，常用的摻雜元素有 5價的磷、砷、銻。為提高單晶成晶率，工藝上采取收尾工藝，如果收尾良好，則基本不產(chǎn)生位錯。因此，無位錯晶核是生長無位錯單晶的基礎(chǔ)。為了保證單晶質(zhì)量，切籽晶所用的單晶一般用高阻單晶。單晶冷卻時，晶體表面和中心由于收縮率不同產(chǎn)生很大的應(yīng)力，同時晶體表面存在溫度梯度，產(chǎn)生很強的熱應(yīng)力，這些應(yīng)力都足以使單晶界面生成新位錯。 ? 熔硅溫度的起伏和單晶生長速率的起伏，可以引起結(jié)晶界面上原子振動的變化，使原子排列偏離點陣，產(chǎn)生晶格畸變，形成位錯也可能使單晶偏離生長取向產(chǎn)生位錯。熔硅表面有浮渣，浮渣附著在籽晶表面，使單晶產(chǎn)生不同取向，同樣可以產(chǎn)生位錯。它們和熔硅熔接時，籽晶中位錯晶體生長不斷延伸和增殖。滑移方向一般為110晶向族， 110晶向族上原子間距最小，因此，硅晶體主要在 {111}面族的 110晶向族的方向上滑移。 ? ? 位錯是一種很重要的晶體缺陷。 2℃ ）測量硅單晶的電阻率。而半導(dǎo)體與此相反，當(dāng)溫度升高時，電阻率降低，溫度下降時，電阻率增大，并且變化幅度很大。雜質(zhì)含量的改變，會引起半導(dǎo)體材料的電阻率發(fā)生顯著變化。 為什么 {100}晶面族的法向生長速度最快？ 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 固體材料按照其電阻率可分為超導(dǎo)體材料、導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體材料和絕緣體材料。晶面指數(shù)不同的晶面族，面間距也不同，面密度也不一樣。用［ ］括起來，稱為晶向指數(shù)。任意一個晶面，在 X、 Y、 Z軸上都會有截距，取截取的倒數(shù)，若倒數(shù)為分?jǐn)?shù)，則乘以它們的最小公倍數(shù)，都可以轉(zhuǎn)換成 h、 k、 l的形式，把整數(shù) h、 k、 l擴入圓括號，這樣就得到晶面指數(shù)（ hkl）。八個頂點、六個面的中心及每條空間對角線上距頂點四分之一對角線長的地方各有一個硅原子。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長1 硅單晶 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長表 硅的參數(shù) 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 硅原子在空間呈長程有序排列，具有周期性和對稱性，這種硅晶體稱為單晶硅。 培訓(xùn)目的 ： 相關(guān)技術(shù)人員掌握必備的專業(yè)基礎(chǔ)知識 課程類型：技術(shù)類 課 目：工藝基礎(chǔ)知識 課 時： 2H 主 講 人： 周 銳 編制：周 銳 審核：李定武 核準(zhǔn)： 實施日期： 2023年 2月 寧夏隆基系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)教育課件 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 硅（臺灣、香港稱矽）呈灰色，性脆，易碎。下表中列舉了硅的一些參數(shù)。硅單晶屬于金剛石結(jié)構(gòu)，晶胞是正方體。通常選取正方體晶胞上的一個頂點作為原點，過原點的三條棱線分別作為 X、 Y、 Z坐標(biāo)軸，晶胞的棱長為一個單位長度建立坐標(biāo)系。 培訓(xùn)教育 學(xué)習(xí)成長 ? 為了標(biāo)出晶向，通過坐標(biāo)原點作一直線平行于晶面的法線方向，根據(jù)晶胞的棱長決定此直線點的坐標(biāo)，把坐標(biāo)化成簡單的整數(shù)比。同一晶面上，單位面積中的原子數(shù)叫面密度。 硅單晶若用腐蝕液腐蝕，各晶面族腐蝕速率不同， {100}面族腐蝕速率最快， {110}面族次之， {111}晶面族最慢。 ? ? 半導(dǎo)體的電阻率對其所含的雜質(zhì)量是非常敏感的。 培訓(xùn)教育