补充资料：浮区法生长单晶

浮区法生长单晶
float zone crystal growth method

浮区法生长单晶float zono Crystal growthmethod材料处于悬挂状态进行区域熔炼、不用柑祸生长单晶的方法。又称悬浮区熔法在一通入高纯氨气 ‘二、一‘一翻田古编由能甜平能六古介的单晶籽晶及其上方悬挂的半导体材料棒的接触处产生一狭窄熔区，然后使熔区以下缓慢上移，通过整根原料棒，最终生成一根单晶。由于熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托，悬浮于原料棒和下方生长出的单晶之间，故称悬浮区熔法。又因过程中不使用柑坍容纳熔体，又称无增祸区熔法。 原理区熔法生长单晶的原理见图。从原理上说很多金属和半导体材料都可使用该法进行区熔提纯和生长单晶，但实用上仅限于硅材料的提纯和单晶生长。因为硅熔体具有比重小(2 .5)和表面张力大(720 dyn/cm)的特性，熔区易于保持稳定，有利于增大单晶直径和实现工业化生产。上夹头护室〔可抽宾空或通筑气)多晶棒高橄级圈下夹头 ┌─┐ │ │ └─┘ ┌──┬─┐ ┌─┐│ │ │┌───┐│ ││ │ ││ ││ │├──┼─┤└───┘│ ││一一│ │ └─┘├──┼─┤ │ │1 │ ├──┼─┼─────┐ │ │」│凸 │ └──┴─┴─────┘ 乙 区熔法生长单晶原理图 工艺区熔法生长硅单晶过程包括引颈、放肩、等径生长和收尾等步骤。区熔时，熔区呈悬浮状态，不与任何有害异物接触，因而不会被沾污。此外，由于硅中杂质的分凝效应和蒸发效应的综合提纯效果，使生长出的单晶纯度很高，具有高出1000昆·cm的电阻率和1000邓的寿命值。然而器件工厂要求的电阻率值一般为40一200见·cm。因此就需要对单晶进行掺杂以控制其电阻率。 掺杂方法有:①硅芯掺杂法，在生长硅多晶时，向所用的细硅芯中掺入预定量的杂质如磷或硼。②棒孔掺杂法。将在生长硅多晶过程中所用的担管用硝酸腐蚀去，从而得到一孔道，在其内塞入掺杂剂后再生长成单晶。③气相掺杂法。在区熔时以氢气为载气，携带入适量的磷烷或硼烷。④中子殖变掺杂法。最好的方法，掺杂准确率最高。 区熔硅单晶片主要用于制备高电压、大功率器件，如可控硅(SCR)、整流器、可关断晶闸管(GTO)和功率集成电路(PIC)等。

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