使用钼丝固定籽晶并标识晶向的方法

1.籽晶 这是生长单晶硅的种子，用得最多的是[111]和[100]晶向，偶尔用到[110]晶向。用[111]晶向生长的单晶仍然是[111]晶向，它具有三条对称的棱线，互成120°角分布；用[100]晶向的籽晶，生长的单晶仍然是[100]晶向，它具有四条互90°角分布的对称棱线。这是指正晶向的情况。如果籽晶的晶向偏高度较大，或者安装固定籽晶时发生了较大的偏离，生长出来的单晶对称性就差一些，相邻棱线之间的夹角有宽有窄，不但影响成晶率，而且均匀性变差，晶向偏离大，切片也受影响。籽晶可以利用单晶硅定向切割而成。一般规格为8mm×8mm×100mm，装料较大时可选用加强籽晶，10mm×10mm×120mm或更长大些。切割下来的籽晶除去粘胶，剔出边角料，再次定向，选出偏离度<0.5°的备用。

籽晶在使用前，应按照籽晶在夹头上的固定方式在籽晶上切出小口，或者开出小槽，以便用钼丝捆绑，或用销钉将籽晶固定在夹头上，最后进行腐蚀、清洗、烘干，装入盒中待用。为了防止混淆型号和晶向，可在籽晶的方头端面上作好标识。例如：代表n型[111]；代表n型[100]，代表p型[111]，代表p型[100]。重掺杂籽晶最好另作标识，严防误用。

籽晶在使用中，总是要和熔硅接触的，有一部分要融入硅熔体。这就意味着籽晶中的杂质熔进了硅液中，因此切割籽晶用的单晶电阻率最好高一些，这样的籽晶实用性强，无论拉制低阻单晶，还是高阻单晶，n型的，还是p型的，都可以用。但是，如果已经拉制过单晶的旧籽晶就不能随便使用了。例如，重掺单晶的籽晶就不能回头再拉制轻掺单晶了；拉制过不同型号的旧籽晶也不要混用。

2.钼丝 钼是一种熔点在2600℃的贵重金属，具有一定的强度和韧性，在直拉炉上用于捆绑籽晶、捆绑石墨毡，大多使用直径为0.3～0.5mm的钼丝。那种脆性大、容易断裂的钼丝质量差，不能使用。钼丝的外表有一层黑灰色的附着物，可用纱布蘸NaOH溶液除去，用清水洗净，最后用纯水冲净，自然晾干使用。至于钼棒可以用做重锤上的籽晶夹头，钼片可以用做热屏，保温材料等。(www.xing528.com)

3.氩气 氩气在直拉单晶硅工艺中，具有重要的作用。它作为一种保护气体，包围在晶体和液面周围，并不断带走硅溶液中的挥发物，以及高温下其他部位的挥发物，由机械泵排出，保护了单晶的正常生长；另外，它由上而下形成均匀的层流，从晶体表面掠过，带走结晶热，也有利于单晶生长。

高纯氩气纯度一般为5个“9”，氧含量（质量分数，下同）<2×10^-6，碳含量<2×10^-6，H₂O含量<3×10^-6，不用净化可直接使用。

氩气采用液态供气，1m³的液氩可汽化为780m³的氩气。1m³的液氩重约1.4t，一台5m³的液氩贮罐，每小时可产气几十立方米到上百立方米，适合大规模生产。输送管道压力为0.4～0.6MPa，即可保证稳定供气。但是在送入单晶炉前，最好串接一个煤气减压表，便于控制进入炉内的压力及流量。图6-17示出氩气输送方案。