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单晶

长期稳定的电源确保结构优化

人工合成晶体是多种工业的重要组成部分,其可通过三种工艺实现:区熔拉制、直拉法拉制和坩埚拉制。各种工艺可以以不同的方式生产单晶。区熔拉制可以生产出纯度非常高的单晶。因此相对于坩埚拉制,这种工艺在半导体生产领域具有很大的应用。

Zone Floating Process

Zonenziehen

区熔拉制

区熔拉制工艺中,需要将垂直多晶棒的一个末端熔化,这个细小的区域就会缓慢的从晶体棒的一端移动至另一端,在硬化阶段会形成多晶硅。这种工艺的最大优点是脏污会在熔化区域积聚,进而从晶体中析出。

直拉法拉制(斯托克巴杰法)

直拉法拉制(斯托克巴杰法)中,多晶材料在密封的坩埚中加热,以较慢的冷却速度冷却。这种方法主要用于半导体的生产,但是在碱性卤化物晶体和氟化物晶体也有广泛的应用。

Kristall gezüchtet nach dem Czochralski -Verfahren

坩埚拉制(斯托克巴杰法)

坩埚拉制(斯托克巴杰法)中要将需加工的材料放在坩埚中进行熔化,然后单晶晶核会接近表面区域,并与表面产生接触。液体会由于毛细作用沿着晶核升高,形成弯月面,构成一个液固气三相边界层。

晶核会被缓慢的拉到上方,进而形成单晶体。旋转晶体,这个单晶体会继续成长,从而确保晶体池的匀质以及液固气三相边界层的形状可控。

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Nikolas Hunzinger
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