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（CZ拉伸法）制作單晶硅棒的工藝有拉伸法（CZ）和浮游帶區域精粹法（FZ），CZ法一般運用石墨制品。運用CZ法出產時，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復合材料坩堝圖像傳感器內，并使其隨軸旋轉，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查詢口光學1600℃，使多晶硅塊料融化。一同與坩堝旋轉相反的方向從爐頂旋轉垂下細棒狀的籽晶（單晶），使其觸及多晶硅液面。
    然后，使液面溫度堅持在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。一貫成長到按照15.24cm、20.32cm或30.48cm等規則的直徑后，堅持其直徑持續向上拉伸，出產1~1.5m長的單晶硅棒。這種CZ單晶爐的結構如圖2-6所示。其間運用炭素材料的部件有坩堝（石墨或C/C復合材料）、加熱器、電極、保溫筒（石墨或C/C復合材料）、籽晶夾，以及支撐軸、上下保溫蓋（石墨或C/C復合材料）防漏盤、螺釘（石墨或C/C復合材料）、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，除了作為質料的多晶硅以外，大部分爐內部件為炭石墨制品。之所以如此許多運用炭石墨制品，就是由于炭素材料即運用于1600℃高溫強度也不會下降，碳與硅同屬第Ⅳ族，電性能為中性，可以制作金屬雜質在數ppm以下的高純品。此外，作為加熱器有導電性。