半导体材料的生产与加工技术

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。有如下几种技术
0提炼硅晶体。半导体生产和科研主要使用单晶材料。所谓单晶，指在整块材料中原子都按统一的晶格排列。多晶硅则是同一块材料中由多种晶格阵列方式构成，它们方向错杂、排列无序，这样的硅晶体无法加工成理想的硅器件。因此，在生产硅元件的过程中，首先要提炼出纯净的硅，其次要把多晶硅拉制成单晶硅。正如世界上得不到 100%的纯金一样，无一疵点的单晶硅也是得不到的。@拉制单晶硅。提取纯净硅的方法通常用“区域熔炼法”。把含杂质的硅材料放在场中，用高频电流使其加热到一端熔化，这时被加热的部分所会的杂质会接比重大小不同或者上浮，或者下沉，然后根据杂质的特点把熔区逐步向上或向下推进。在熔区缓慢移动的过程中，已经熔化的硅会重新凝固，杂质会随着熔区的推移逐渐向一端集中，而其余的部分就成了比较纯净的硅材料。如果一次熔炼没有达到所要求的纯度，可以多次采用上述方法反复治炼。
硅材料的纯度用百分含量表示。如纯度为 99，999 9%的硅晶体，也可用 6个“g”表示它的纯度。如果硅中的杂质在10”以下，即表示硅的纯度在 9个“9”以上，这是用于生产半导体元件的多晶硅在拉制成单晶硅之前必须达到的起码要求采用区域熔炼法可以使硅中杂质的含量降低到万亿分之一(10”)，完全可以满足微电子元件对硅材料的要求。纯净的多晶硅，要在单晶炉中拉制成单晶硅。先让纯净的多晶硅在炉中熔化，把小块的单晶硅作为“子晶”，与熔体表面接触，然后慢慢提升子晶，同它接触的熔体就会逐渐凝固，发展成大的单晶体。用这种方法，不仅可以拉制单晶硅，还可以拉制单晶错和某些金属化合物的单晶。
3硅片加工。把单晶棒切割成品片时，应沿与品面垂真的方向横断切割。切割成的硅单晶片还要进一步加工才能用于制造二极管、晶体管和集成电路。传统加工技术中最主要的是杂质扩散法。在高温下把少量的 3 价或 5 价元素由硅片表面向内部渗透，使硅片表面及内层的杂质浓度分布和导电类型按需要生成，主要是形成P一N结
后来，科学家又发明了“离子注人法”，把杂质的离子在真空中加速到一定的程度后，打到砖晶片上，离子以高速度穿透品体来面进入品体内，经过不断与硅品体原子的碰撞，速度逐渐减慢，因而只能达到一定的深度。这种惨杂的方法，可以
在较低温度下进行，而且可以较为精确地控制杂质的分布。
随着微电子技术的开发利用，硅片的加工技术也在向精细化、复杂化的方向发展。硅元件以P一N结这一基本结构为基础的制作加工技术已远远不够用了，从而使半导体表面加工技术成为重要的专门技术@硅片技术发展趋势。硅片生产与加工技术的发展趋势是:一方面，对单晶硅的纯度要求越来越高:另一方面，杂质渗
透、镀膜技术要求越来越先进和精细化。最后，提高硅片质量还要注意防止“层错”。“层错”是硅晶体中的面的缺陷。这种缺陷一般集中在硅片的表层。防止层错的办法是:避免硅片的机械损伤，提高抛光技术，减少硅材料中的“微缺陷”，或用腐蚀法适当除去硅表面的损伤。此外，适当地热处理也可以减少层错。

jimdyh

对于这块，国家都需要加大研究了

Cc20220630

这对奶子难道就我觉得逆天嘛

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奶子真肥，有点逆天了！