资源描述
2,硅
Silicon,3,硅的物理性质,晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g／cm3，熔点1420℃，沸点2355℃，晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6％， 结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。,4,硅的电学性质,一是导电性介于导体和绝缘体之间,其电阻率约在10-4-1010Ω.cm范围内
二是电导率和导电型号对杂质和外界因素(光,热,磁等)高度敏感
无缺陷半导体的导电性很差,称为本征半导体。当掺入极微量的电活性杂质，其电导率将会显著增加，例如，向硅中掺入亿分之一的硼，其电阻率就降为原来的千分之一。,5,硅的掺杂,半导体: 一般而言,半导体材料都是利用高纯材料,然后人为地加入同类型,不同浓度的杂质,精确控制其电子或空穴的浓度.
本征半导体:在超纯没有掺入杂质的半导体材料中,电子和空穴的浓度相等,称为本征半导体.
N型半导体:如果在超高纯半导体材料中掺入某种杂质元素如磷(P),使得电子浓度大于空穴浓度,称其为n型半导体(而此时的电子称为多数载流子,空穴称为少数载流子);
P型半导体:在超高纯半导体材料中掺入某种杂质元素如硼(B),使得空穴浓度大于电子浓度,则称为其p型半导体,(此时的空穴称为多数载流子,电子称为少数载流子)
.相应地,这些杂质被称为n型掺杂剂(施主杂质)或p型掺杂剂(受主杂质),6,硅的化学性质,硅属元素周期表第三周IVA族，原子序数14，原子量28.085。原子价主要为4价，其次为2价，因而硅的化合物有二价化合物和四价化合物
硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硫酸，硝酸、盐酸及王水，却易溶于氢氟酸和硝酸的混合液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，
如在拉晶时与石英坩埚（Sio2）反应：
Si+ Sio2=2Sio（所以会增加硅中氧的浓度）
结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。,7,硅的用途,高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路（包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。,8,硅材料的分类,一、按硅材料的导电特性分类：
1、P型：在硅料中掺入千万分之一的铝、镓、铟、硼等元素得到的半导体
2、N型：在硅料中掺入千万分之一的锑、磷、砷等元素得到的半导体
3、PN混合型，两种掺杂元素都有
4、本征半导体：无PN型，检测时也无电流，电阻率很高，纯度非常高。,按其分子排列格子分类,1、单晶硅料： 以有序的分子格式排列的硅材料
2、多晶硅料： 以无序的分子格式排列的硅材料,9,硅纯度,1、半导体级：纯度以9N以上的可用于半导体制作，如：二级管、三级管等。9N即纯度在99.999999999%以上,电阻率为≤6Ω.cm
2、IC级（Integrated Circuit）：纯度在12N以上的可用于制作集成电路，如：电脑CPU，一般可编程IC，集成模块等，电阻率≥6Ω.cm
3、区熔级：电阻率高为几十到一百多。
4、工业硅：纯度很低的硅材料，在98%左右，主要用工业用途，如冶炼合金等,10,原生多晶回收料,碎硅片,IC裸片,原材料,碳头多晶,进口原生多晶,头尾料,提肩料,籽晶,边皮料,埚底料,11,直拉单晶工艺流程：,直拉单晶工艺周期流程,工艺流程重点,12,单晶工艺流程明细,3.装料:
装入指定的原料用量
注意不要损坏坩埚
需考虑到熔解方式
避免产生挂边，搭桥。,4.抽真空:
达到工艺要求的真空度
检漏:
确认炉内的漏气率
在超过规定值时要进行检查,1. 安装石英坩埚:
将石英坩埚装入石墨坩埚内
注意不要碰坏坩埚
确认石英坩埚没有伤,脏污,2.放置掺杂剂
控制电阻率
一点不剩全部倒入坩埚内,13,单晶工艺流程明细,7.引晶:
除去晶种机械加工成形时导致的塑性变形缺陷
一边旋转一边引晶的工序
根据晶向以最合适的速度引晶,8.放肩:
结晶直径扩大到指定尺寸,5.化料稳温:
在规定的电力和坩埚位置下熔化多晶
液体完全均匀混合保持一段時间，等融化后的硅材料稳定。
同时，气体挥发，液体温度、坩埚温度及
热场达到稳定平衡状态,6 .熔接/吃光圈
（籽晶插入液面很光亮、很清晰的一道圆圈）,14,11.收尾：
在单晶不发生晶裂情况下，不断缩小直径，直
至尾端成一尖点与液面分开,12.冷却:
将晶棒缓慢保提起，让晶体慢慢冷却,9 .转肩:
达到目标直径后纵向生长,10.等径:
维持指定的直径尺寸拉晶,单晶工艺流程明细,15,单晶工艺流程明细,13 .取晶棒拆炉
（注意晶棒与晶棒车是否对准，缓慢进行操作）,14 .晶棒取出
（放置制定区域）,16,我们的产品,硅片,硅锭,电池片,17,产品应用,18,产品应用,谢谢！,
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