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直拉法原理

直拉法(Czochralski法,簡稱CZ法)是一種用於製備單晶矽的晶體生長技術。該技術的原理如下:

將高純度的多晶矽原料放入高純石英坩堝中,並在單晶爐內加熱至熔化狀態。

將一根固定在籽晶軸上的籽晶插入熔體表面,待籽晶與熔體融合後,慢慢向上拉升籽晶,同時熔體在籽晶末端逐漸結晶形成單晶。

在生長過程中,通過控制溫度場、籽晶的晶向、坩堝和單晶的旋轉及提升速率等參數,以及保護氣體的種類、流向和流速,來影響單晶的生長和質量。

直拉法具有設備和工藝簡單、易於自動控制、生產效率高、適合製備大直徑單晶等特點,同時也能有效控制單晶中雜質的濃度。