單晶爐配件之石墨熱場的選購

直拉單晶制造法（Czochralski，CZ法）是把原料多硅晶塊放入石英坩堝中，在單晶爐中加熱融化 ，再將一根直徑只有12mm的棒狀晶種（稱籽晶）浸入融液中。在合適的溫度下，融液中的硅原子會順著晶種的硅原子排列結(jié)構(gòu)在固液交界面上形成規(guī)則的結(jié)晶，成為單晶體。把晶種慢慢旋轉(zhuǎn)并向上提升，融液中的硅原子會在前面形成的單晶體上繼續(xù)結(jié)晶，并延續(xù)其規(guī)則的原子排列結(jié)構(gòu)。若整個(gè)結(jié)晶環(huán)境穩(wěn)定，就可以周而復(fù)始地形成結(jié)晶，最后形成一根圓柱形的原子排列整齊的硅單晶晶體，即硅單晶錠。當(dāng)結(jié)晶加快時(shí)，晶體直徑會變粗，提高升速可以使直徑變細(xì)，增加溫度能抑制結(jié)晶速度。反之，若結(jié)晶變慢，直徑變細(xì)，則通過降低拉速和降溫去控制。拉晶開始，先引出一定長度，直徑為3～5mm的細(xì)頸，以消除結(jié)晶位錯，這個(gè)過程叫做引晶。然后放大單晶體直徑至工藝要求，進(jìn)入等徑階段，直至大部分硅融液都結(jié)晶成單晶錠，只剩下少量剩料。停爐后取出單晶棒，一個(gè)工藝過程結(jié)束。