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單晶爐熱場的設(shè)計與仿真單晶直徑在生長過程中可受到溫度，提拉速度與轉(zhuǎn)速，坩堝跟蹤速度與轉(zhuǎn)速，保護(hù)氣體的流速等因素的影響。其中溫度主要決定能否成晶，而速度將直接影響到晶體的內(nèi)在質(zhì)量，而這種影響卻只能在單晶拉出后通過檢測才能獲知。溫度分布合適的熱場，不僅單晶生長順利，而且品質(zhì)較高；如果熱場的溫度分布不是很合理,生長單晶的過程中容易產(chǎn)生各種缺陷,影響質(zhì)量，情況嚴(yán)重的出現(xiàn)變晶現(xiàn)象生長不出來單晶。

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原理簡介，把高純度的多晶硅原料放入高純石英坩堝，通過石墨加熱器產(chǎn)生的高溫將其熔化；然后，對熔化的硅液稍做降溫，使之產(chǎn)生一定的過冷度，再用一根固定在籽晶軸上的硅單晶體（稱作籽晶）插入熔體表面，待籽晶與熔體熔和后，慢慢向上拉籽晶，晶體便會在籽晶下端生長；接著，控制籽晶生長出一段長為100mm 左右、直徑為3～5mm的細(xì)頸，用于消除高溫溶液對籽晶的強(qiáng)烈熱沖擊而產(chǎn)生的原子排列的位錯，這個過程是引晶；隨后，放大晶體直徑到工藝要求的大小，一般為75～300mm，這個過程稱為放肩；接著，突然提高拉速進(jìn)行轉(zhuǎn)肩操作，使肩部近似直角；然后，進(jìn)入等徑工藝，通過控制熱場溫度和晶體提升速度，生長出一定直徑規(guī)格大小的單晶柱體；后，待大部分硅溶液都已經(jīng)完成結(jié)晶時，再將晶體逐漸縮小而形成一個尾形錐體，稱為收尾工藝。這樣一個單晶拉制過程基本完成，進(jìn)行一定的保溫冷卻后可以取出。分子泵回收，真空泵回收，真空流量計回收，plc編程回收，控制屏回收，離子泵回收，渦輪分子泵回收，螺桿真空泵回收，渦旋高真空泵回收，半導(dǎo)體級直拉法的工藝控制\進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著新興產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新,半導(dǎo)體行業(yè)得到了的發(fā)展。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,尤其近幾年,大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),縮短該行業(yè)與世界水平的差距。目前雖然有許多新興材料來替代硅材料,但未來幾年可以預(yù)見,硅材料由于其成熟的技術(shù)品質(zhì)和穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì),將會在相當(dāng)長的一段時間里是主流材料。硅單晶作為主要材料,應(yīng)用的領(lǐng)域也是相當(dāng)廣泛的。硅單晶是由多晶硅原料經(jīng)過物理變化,讓硅原子按照人為設(shè)定的方向進(jìn)行生長,終形成的。一般會采用直拉法進(jìn)行制備。晶圓的直徑越大,集成電路制造的成本將會越低,因此要求作為材料的硅單晶的直徑也要相應(yīng)的增大。這里面涉及到了一系列問題。這篇論文主要討論的是通過對熱場的設(shè)計,工藝的過程控制,減少位錯的產(chǎn)生,以及通過化學(xué)腐蝕對位錯進(jìn)行檢測的相關(guān)問題。