单晶硅与多晶硅生成用炭石墨制品

单晶硅与多晶硅生成用炭石墨制品
    单晶硅的出产（CZ拉伸法）制作单晶硅棒的工艺有拉伸法（CZ）和浮游带区域精粹法（FZ），CZ法一般运用石墨制品。运用CZ法出产时，将多晶硅块料和添加元素（掺杂）装入石英坩埚，再将石英坩埚置于高纯石墨坩埚或C/C复合资料坩埚图像传感器内，并使其随轴旋转，在减压条件下通入氩籽晶操纵器气的一起用石墨制的加热器加热至1500调查口光学1600℃，使多晶硅块料融化。一起与坩埚旋转相反的方向从炉顶旋转垂下细棒状的籽晶（单晶），使其触及多晶硅液面。
    然后，使液面温度保持在1420℃的条件下，向上缓慢提硅溶液拉籽晶，单晶硅也随之逐渐生长。一向生长到按照15.24cm、20.32cm或30.48cm等规则的直径后，保持其直径持续向上拉伸，出产1~1.5m长的单晶硅棒。这种CZ单晶炉的结构如图2-6所示。其中运用炭素资料的部件有坩埚（石墨或C/C复合资料）、加热器、电极、保温筒（石墨或C/C复合资料）、籽晶夹，以及支撑轴、上下保温盖（石墨或C/C复合资料）防漏盘、螺钉（石墨或C/C复合资料）、热反射板（石墨或SiC涂层资料）（图中未注明）等。其他如保温资料等也用炭纤维或炭毡制成，除了作为原料的多晶硅以外，大部分炉内部件为炭石墨制品。之所以如此大量运用炭石墨制品，就是由于炭素资料即运用于1600℃高温强度也不会降低，碳与硅同属第Ⅳ族，电性能为中性，能够制作金属杂质在数ppm以下的高纯品。此外，作为加热器有导电性。