【康沃真空網(wǎng)】目前，減壓拉晶工藝是直拉法生產(chǎn)硅單晶常采用的工藝。減壓工藝是在整個(gè)拉晶過(guò)程中，連續(xù)地向單晶爐爐膛內(nèi)通入惰性氣體，同時(shí)真空泵不斷地從爐膛向外抽氣，保持爐膛內(nèi)真空度穩(wěn)定，爐膛內(nèi)保持負(fù)壓。在硅單晶生長(zhǎng)過(guò)程中，采用這種工藝保持惰性氣體從爐體自頂向底地貫穿整個(gè)硅單晶生長(zhǎng)的設(shè)備內(nèi)，及時(shí)地帶走由于高溫而產(chǎn)生出來(lái)的硅氧化物和雜質(zhì)揮發(fā)物，保持單晶爐膛內(nèi)真空度穩(wěn)定，減少外界因素對(duì)單晶爐膛內(nèi)真空度的影響，確保硅單晶的品質(zhì)。
真空系統(tǒng)
?。?）主真空系統(tǒng)
主真空系統(tǒng)提供了為各腔體抽真空或者當(dāng)隔離閥關(guān)閉時(shí)僅為上下?tīng)t室抽真空的閥和管道。為控制真空腔獨(dú)立氣流壓力提供了自動(dòng)壓力控制節(jié)流閥。
?。?）輔助（副爐室）真空系統(tǒng)
輔助真空系統(tǒng)提供了將副爐室從常壓抽至與上下?tīng)t室相等壓力的閥和管道。在隔離步驟中，它通常是最先使用的，一根柔性波紋管為提升和旋轉(zhuǎn)副爐室提供柔性連接。
單晶爐生產(chǎn)工序：加料→熔化→縮頸生長(zhǎng)→放肩生長(zhǎng)→等徑生長(zhǎng)→尾部生長(zhǎng)
1、加料：將多晶硅原料及雜質(zhì)放入石英坩堝內(nèi)，雜質(zhì)的種類依電阻的N或P型而定。雜質(zhì)種類有硼，磷，銻，砷。
2、熔化：加完多晶硅原料于石英堝內(nèi)后，長(zhǎng)晶爐必須關(guān)閉并抽成真空后充入高純氬氣使之維持一定壓力范圍內(nèi)，然后打開(kāi)石墨加熱器電源，加熱至熔化溫度（1420℃）以上，將多晶硅原料熔化。
3、縮頸生長(zhǎng)：當(dāng)硅熔體的溫度穩(wěn)定之后，將籽晶慢慢浸入硅熔體中。由于籽晶與硅熔體場(chǎng)接觸時(shí)的熱應(yīng)力，會(huì)使籽晶產(chǎn)生位錯(cuò)，這些位錯(cuò)必須利用縮勁生長(zhǎng)使之消失掉?？s頸生長(zhǎng)是將籽晶快速向上提升，使長(zhǎng)出的籽晶的直徑縮小到一定大?。?-6mm）由于位錯(cuò)線與生長(zhǎng)軸成一個(gè)交角，只要縮頸夠長(zhǎng)，位錯(cuò)便能長(zhǎng)出晶體表面，產(chǎn)生零位錯(cuò)的晶體。
4、放肩生長(zhǎng)：長(zhǎng)完細(xì)頸之后，須降低溫度與拉速，使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大小。
5、等徑生長(zhǎng)：長(zhǎng)完細(xì)頸和肩部之后，借著拉速與溫度的不斷調(diào)整，可使晶棒直徑維持在正負(fù)2mm之間，這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。單晶硅片取自于等徑部分。
6、尾部生長(zhǎng)：在長(zhǎng)完等徑部分之后，如果立刻將晶棒與液面分開(kāi)，那么效應(yīng)力將使得晶棒出現(xiàn)位錯(cuò)與滑移線。于是為了避免此問(wèn)題的發(fā)生，必須將晶棒的直徑慢慢縮小，直到成一尖點(diǎn)而與液面分開(kāi)。這一過(guò)程稱之為尾部生長(zhǎng)。長(zhǎng)完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時(shí)間后取出，即完成一次生長(zhǎng)周期。
