李小波

摘 要：随着我国科学技术的不断发展，电力电子器件也取得了飞跃的进步，在一些半导体器件的研究过程中硅单晶起着重要的作用，因此高反压与大电流的器件对硅单晶的质量有一些要求，如：直径大、无位错、电阻率径向均匀等，同时为了提高器件的实收率，还要求硅单晶有承受压力的特点，研究大直径区熔硅单晶十分必要，对提高整个产品的效率以及降低成本方面都有很大的作用。本文就对大直径区熔硅单晶的研究过程以及其设备技术问题进行具体的分析。

关键词：大直径；区熔；硅单晶；设备技术；分析研究

1 大直径区熔硅单晶的研究过程

1.1实验方法

区熔硅单晶生长的主要实验设备是丹麦生产的区熔单晶炉，该设备的直径最大可生长为8英寸，而加热线圈也通常采用大尺寸的平板同心结构的线圈，通常线圈的上方与下方的设计不同，上方采用两级台阶结构下方采用斜面的设计，由于单晶生长采用的籽晶是无偏角籽晶因此在单晶生长的时候需要在炉体内充入作为保护气的氩气，并且当籽晶熔接多晶的时候还可以在氩气中掺杂一些高纯磷烷，让区熔硅单晶与气体相互融合生长，进行操作的时候将多晶棒与籽晶安装在上下轴的夹头中，在检查情况之后将炉门关闭，然后在炉内加入氩气再通入高纯氢气，将主加热高频发生器进行通电之后，高频就能对熔化硅棒的端部进行感应以调节加热功……