柴可拉斯基法 | 合法醫療器材資訊網
柴可拉斯基法[編輯]...矽晶棒,用於生產矽晶圓....柴可拉斯基法(英語:Czochralskiprocess),簡稱柴氏法,又稱直拉法或提拉法,是一種用來獲取半導體(如矽、鍺和砷化鎵 ...
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柴氏法示意圖(從左到右) 步驟一:多晶矽和摻雜物的熔化 步驟二:向熔融物中放入晶種 步驟三:晶體開始生長 步驟四:緩慢向上提拉棒,同時棒與下面的坩堝之間以反方向旋轉 步驟五:單晶矽生長完成 矽晶棒,用於生產矽晶圓. 完成拋光的矽晶圓柴可拉斯基法(英語:Czochralski process),簡稱柴氏法,又稱直拉法或提拉法,是一種用來獲取半導體(如矽、鍺和砷化鎵等)、金屬(如鈀、鉑、銀、金等)、鹽、合成寶石單晶材料的晶體生長方法。這個方法得名于波蘭科學家揚·柴可拉斯基,他在1916年研究金屬的結晶速率時,發明了這種方法。後來,演變為鋼鐵工廠的標準製程之一。
直拉法最重要的應用是晶錠、晶棒、單晶矽的生長。其他的半導體,例如砷化鎵,也可以利用直拉法進行生長,也有一些其他方法(如布里奇曼-史托巴格法)可以獲得更低的晶體缺陷密度。
矽的直拉法生長[編輯] 圖中所示為一個通過柴氏法生長單晶矽的提拉棒,其末端(左端)為晶種。高純度的半導體級多晶矽在一個坩堝(通常是由石英製成)中被加熱至熔融狀態。諸如硼原子和磷原子的雜質原子可以精確定量地被摻入熔融的矽中,這樣就可以使矽變為P型或N型矽。這個摻雜過程將改變矽的電學性質。將晶種(或稱「籽晶」)置於一根精確定向的棒的末端,並使末端浸入熔融狀態的矽。然後,將棒緩慢地向上提拉,同時進行旋轉。如果對棒的溫度梯度、提拉速率、旋轉速率進行精確控制,那麼就可以在棒的末端得到一根較大的、圓柱體狀的單晶晶錠。通過研究晶體生長中溫度...
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