半导体单晶炉三讲.pdf
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硅晶片的生长技术
•单晶硅基片(SiliconWafer)，之所以在诸多元素
如锗(Germanium)或化合物如砷化稼(GaAs)等材
料中脱颖而出，成为超大规模(VLSI)元器件的
基片材料，其在于，首先，硅是地球表面存量丰
富的元一，而其本身的无毒性以及具有较宽的带
宽（Bandga
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半导体三讲-下单晶硅生长技术.pdf
单晶硅简介
硅(Si)材料是、电子技术和光伏技术最重
要的基础材料。
从某种意义上讲,硅是影响国家未来在高新技术和
能源领域实力的战略资源。
作为一种功能材料,其性能应该是各向异性的,因
此硅大都应该成硅单晶,并加工成抛光
片,方可制造IC器件,超过98%的电子元件都是使
用硅单晶
2022/4/18
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半导体单晶炉材料.pdf
第2章材料
一、晶体结构二
、晶面与晶向
三、晶体中的和杂质
四、单晶硅的
五、晶圆加工
1
晶体结构
晶体可分为单晶和多晶，若在整块材料中，原子都是规
则的、周期性的重复排列的，一种结构贯穿整体，这样的晶
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半导体级硅单晶炉.pdf
(19)国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 218580132 U
(45)授权公告日 2023.03.07
(21)申请号 202222572677.5
(22)申请日 2022.09.27
(73)专利权人 浙江昱力机电科技有限公司
地址
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半导体单晶硅的缺陷.ppt
第一页，共28页 一、点缺陷 点缺陷的概念：由于晶体中空位、填隙原子及杂质原子的存在，引起晶格周期性的破坏，发生在一个或几个晶格常数的限度范围内，这类缺陷统称为点缺陷。 按其对理想晶格的偏离的几何位置及成分来划分：空位、填隙原子、外来杂质原子和复合体（络合体）等。 2.2.1 微观缺陷 第二页，共28页 图 2-3-1 空位缺陷 1、空位：晶体中的原子由于热运动或辐射离开平衡位置跑到晶格的空隙中或晶体的表面，原来的位置又没被其他的原子占据而留下的空位。如图所示： 第三页，共28页 空位存在的形式： 1）晶体由在冷却到室温的过程中，空位来不及扩散直接被“冻结”在体内。 2)与杂质原子形成络合体
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半导体单晶硅的缺陷.ppt
第一页，共三十二页，2022年，8月28日 一、点缺陷 点缺陷的概念：由于晶体中空位、填隙原子及杂质原子的存在，引起晶格周期性的破坏，发生在一个或几个晶格常数的限度范围内，这类缺陷统称为点缺陷。 按其对理想晶格的偏离的几何位置及成分来划分：空位、填隙原子、外来杂质原子和复合体（络合体）等。 2.2.1 微观缺陷 第二页，共三十二页，2022年，8月28日 图 2-3-1 空位缺陷 1、空位：晶体中的原子由于热运动或辐射离开平衡位置跑到晶格的空隙中或晶体的表面，原来的位置又没被其他的原子占据而留下的空位。如图所示： 第三页，共三十二页，2022年，8月28日 空位存在的形式： 1）晶体由在冷却
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第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日一、点缺陷点缺陷的概念：由于晶体中空位、填隙原子及杂质原子的存在，引起晶格周期性的破坏，发生在一个或几个晶格常数的限度范围内，这类缺陷统称为点缺陷。按其对理想晶格的偏离的几何位置及成分来划分：空位、填隙原子、外来杂质原子和复合体（络合体）等。2.2.1微观缺陷第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日图2-3-1空位缺陷1、空位：晶体中的原子由于热运动或辐射离开平衡位置跑到晶格的空隙中或晶体的表面，原来的位置又没被其他的原子占据而留下的空位。如图所示：第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日空位存在的形式：1）晶体由在冷却到室温的过程中，
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*纯净的半导体—本征半导体。如硅、锗单晶体。一、本征半导体的原子结构共价键+4+4+4+4惯性核硅(锗)的共价键结构价电子(束缚电子)本征半导体二、本征半导体的导电机理1、本征激发本征半导体+4+4+4+4自由电子空穴2、复合+4+4+4+4空穴空穴可在共价键内移动结论：1.本征半导体中电子空穴成对出现，且数量少；2.半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电；3.本征半导体导电能力弱，并与温度有关。本征半导体
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半导体材料与工艺之单晶半导体材料制备技术.ppt
完 shàn嬗 * * 4.放肩 晶颈生长完后，降低温度和拉速，使晶体直径渐渐增大到所需的大小，称为放肩。 放肩角度必须适当，角度太小，影响生产效率，而且因晶冠部分较长，晶体实收率低。 一般采用平放肩(150°左右)，但角度又不能太大，太大容易造成熔体过冷，严重时将产生位错和位错增殖，甚至变为多晶。 直拉生长工艺 5.等径生长 晶体放肩到接近所需直径(与所需直径差10mm左右)后，升温升拉速进行转肩生长。 转肩完后，调整拉速和温度，使晶体直径偏差维持在±2mm范围内等径生长。这部分就是产品部分，它的质量的好坏，决定着产品的品质。 热场的配置、拉晶的速率、晶体和坩埚的转速、气体的流
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单晶半导体材料制备技术;布里奇曼Bridgman法 GaAs
直拉生长Czochralski法 GaAs 单晶硅
区熔生长 单晶硅;A scientist from Kcynia Poland, Jan Czochralski, was many years ahead of his time. In 1916 he developed a method for growing single crystals, which was basically forgotten until after World War II.
Today the semiconducto
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半导体硅单晶生长中缺陷预测与控制研究.docx
半导体硅单晶生长中缺陷预测与控制研究
一、引言
随着现代微电子技术的飞速发展，半导体材料尤其是硅单晶体的质量要求日益严格。硅单晶中的缺陷不仅影响材料的电学性能，还对器件的可靠性和使用寿命产生深远影响。因此，对半导体硅单晶生长过程中的缺陷预测与控制研究显得尤为重要。本文旨在探讨半导体硅单晶生长过程中缺陷的形成机制、预测方法及控制策略，以期为提高硅单晶体的质量提供理论支持和实践指导。
二、硅单晶生长中的缺陷形成机制
硅单晶生长过程中的缺陷主要包括点缺陷、线缺陷和面缺陷等。这些缺陷的形成与生长条件、原料纯度、设备工艺等多方面因素密切相关。点缺陷如空位、自间隙原子等，常由原料中的杂质或生长过程中的热应
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半导体单晶硅片生产加工项目.PDF
成都青洋电子材料有限公司
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區熔生長單晶矽;AscientistfromKcyniaPoland,JanCzochralski,wasmanyyearsaheadofhistime.In1916hedevelopedamethodforgrowingsinglecrystals,whichwasbasicallyforgottenuntilafterWorldWarII.
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一种碳化硅半导体生产用的单晶炉.pdf
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112795988 A
(43)申请公布日 2021.05.14
(21)申请号 202011589143.2
(22)申请日 2020.12.29
(71)申请人 浙江中电环境科技有限公司
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 213113596 U
(45)授权公告日 2021.05.04
(21)申请号 202021817914.4
(22)申请日 2020.08.27
(73)专利权人 廊坊赫尔劳斯太阳能光伏有限公
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一种铸造法生长氧化镓单晶的方法及包含氧化镓单晶的半导体器件.pdf
(19)国家知识产权局
(12)发明专利
(10)授权公告号 CN 114561701 B
(45)授权公告日 2022.08.19
(21)申请号 202210441289.5 (51)Int.Cl.