2.1半导体的导电原理：

　　本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体，也就是单质半导体。本征半导体的导电性能很差，当向其中掺杂微量的杂质离子时，半导体的导电性会明显变化，就是杂质半导体。使半导体导电的因素有：

　　a杂质浓度，浓度越高导电性越强

　　b温度，温度越高导电性越强

　　c光照、外场作用等影响

　　2.2直拉单晶生长法

　　直拉硅单晶（CZ/MCZ单晶），这是单晶生长中最常用的一种方法，大多数企业采用的都是这种方法,广泛应用于半导体集成电路、二极管、太阳能。

　　a装料

　　明确装料操作流程和方法，保证开炉效果，避免开炉因装料而导致的挂边，断苞等不良情况，提高成晶率。

　　套上一次性套袖，戴上汗布手套和一次性手套，先用一些粒径大于40mm的块料铺在石英锅底（注意料的光滑面与石英坩埚接触），禁止使用碎料或粒径小于30mm的料铺底，块料较大的放在底料上面，用小块料填缝补平。大块料必须放在石英坩埚2/3以下，面接触，2/3以上严禁放置直径超过80mm块料，2/3以上块料点接触坩埚，防止挂料和架桥。装完的料尽量往中间靠拢，呈山型，重心向内，防止滚落。装入一半原料时，将合金包打开，放在料中间，上面压一些大块料。放入导流筒，确认料、锅、导流筒没有接触。

　　b拉晶作业

　　规范细节操作，避免异常事故，提高生产率，杜绝和减少工伤事故，实行安全生产，确保产品质量满足要求。

　　拆清炉前准备→取单晶→拆清炉→领料装料（电阻率测算，放入合金）→抽空→检漏→化料→高温烘烤→沾渣，拉小头→测电阻率→掺杂→稳温→引晶→放肩→转肩保持→等径→收尾→停炉→记录停炉真空和漏率→炉体冷却。

　　稳温后需矫正热场温度和液面温度，若热场测量值低于700Unites，需查看取光孔是否对正，取光玻璃是否发黑。拉晶前需对籽晶进行预热，然后侵入液面过热，籽晶充分熔接，否则容易导致晶变。引晶细径应保持在2.5-3.5mm左右，并且细径表面均匀，长度大于需拉直单晶直径的1.2倍，平均拉速控制在200-300mm/hr。放肩如果温度过高时，可以手动给温补，一般降10-15SP/hr。转肩时拉速控制在140-220mm/hr,防止拉速过高或者过低造成断苞和转肩失败。等径阶段需每100mm测量一次直径，防止直径跑粗或跑细，注意直径信号是否稳定准确，监测点是否有偏离等现象，保持过程中断苞取段必须收尾2/3个直径，断苞回熔严禁将晶棒降入液面过多，造成石英坩埚破裂，漏硅及缆绳脱槽，每次下降50mm。待完全熔完后，再继续下降晶体。收尾时一定要收尖，长度不能呢个超过单晶直径，防止返位错，造成不良。可以手动给温补10-15sp/hr，防止温补不够而结晶粘上单晶，造成生产事故。

　　c复投工艺。

　　为了提高半导体单晶入档率，增加产能，实行复投工艺。将复投料装入复投器，中间预掺合金，若单词需要复投两次，将合金放入第二桶内。取夹头，连接复投器。复投过程中要保证复投筒稳定，不晃动，防止晃动卡主，造成事故。

　　3.1半导体材料中有两种导电的载流子：一种是带负电荷的载流子——电子；另一种是带正电荷的的载流子——空穴。由于某种原因激发，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子，自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴，在本征半导体中电子和空穴是成对出现的，当绝对温度T=0K时所有的电子都被束缚，不能成为自由电子所以本征半导体的导电能力极弱，接近绝缘体。硅片分类：

　　a、按照型号分：

　　（1）N型半导体：多数载流子为电子的半导体。在硅（或锗）的晶体中掺入少量5价杂质元素，如磷，砷等。在N型半导体中多子为自由电子，少子为空穴

　　（2）P型半导体：多数载流子为空穴的半导体。在硅（或锗）的晶体中掺入少量3价杂质元素，如硼、镓等。在P型半导体中多子为空穴，少子为自由电子

　　b、按照晶向分：

　　（1）<111>（2）<100>（3）<110>

　　c、按照电阻率分：

　　（1）轻掺（2）重掺（3）太阳能级

　　3.2硅片测试影响因素：

　　a测试环境

　　净化间内环境要求温度：23℃±2℃湿度：≤65%

　　测试环境不符合条件应停止检测

　　b高频干扰源附近会引入虚假电流，需电磁屏蔽

　　手机要远离测试仪器，所以不允许携带手机进入净化间

　　c探针压力

　　四探针探头方式砝码不允许私自调换，压力过重硅片造成损伤甚至碎裂，压力过重检测电阻率不真实。

　　3.3硅片表面状态

　　硅片表面无砂浆等沾污，硅片无线痕、不平等不良。

　　3.4硅片加工与不良处置流程

　　a硅片加工流程：

　　b硅片不良处置流程

　　不良品小条标注项目：单晶编号、直径、厚度、电阻率、型号、晶向、偏离度、参考面类型、客户编码、合同号、不良原因、不良数量、检验员、检验日期14项

　　a ADE7200/8300自动检测仪

　　检测项目：硅片电阻率、厚度、TTV、WARP、BOW、型号等参数并具有数据存储功能。厚度检测最大量程：＜1000微米（μm）；电阻率检测最大量程：＜200欧姆（Ω.cm）

　　b 四探针电阻率测试仪

　　检测项目：硅片电阻率。电阻率检测最大量程：＜100欧姆（Ω.cm），探头上升最大高度：＜2000微米（μm）,在使用四探针时，放完待测硅片后需将手移开后再按下降按钮，避免探针扎伤手指。校对方法：将样片放在台子上，选择与标准样片电阻率合适的电流档，按四探针下降旋钮，使样片待测点与四探针平稳接触，调节电流旋钮，使液晶屏显示的值与标准样片值一致。反复校对三次后按下电流显示按钮，看一下电流值与标准样片电流值是否一致，如有误差的话，测量时将此误差加减在待测硅片的测量电流上，然后再进行测量。测试方法及步骤：打开电源开关，预热10分钟测试标准样片，校对仪器按所测硅片的厚度，查表后调节电流。放待测硅片，中心点所显示数值即为该硅片电阻率.附录：实测电阻率测量电流选择对照表

　　电阻率测试取点法：（按顾客要求选择取点方法）

　　九点法：中心一点，距边缘6mm处对称4点，此4点距中心点R/2处各一点

　　三点法：中心一点，距边缘6mm处对称两点

　　五点法：中心一点，距边缘6mm处对称两点，此两点距中心点R/2处各一点

　　GB11073-89A方案：小面积十字型，测量六点：在硅片中心点测两次，在两条垂直直径的半径中点（R/2）处各测量一点。

　　GB11073-89B方案：大面积十字型，测量六点：在硅片中心点测两次，在两条垂直直径距硅片边缘6mm处各测量一点。

　　GB11073-89C方案：小面积及大面积十字型，测量十点：在硅片中心点测两次，在两条垂直直径的半径中点（R/2）处各测量一点，在两条垂直直径距硅片边缘6mm处各测量一点。

　　GB11073-89C方案：一条直径上的高分辨型：在硅片中心点以及中心与直径两端的距离之间，以2mm间隔在尽可能多的位置上进行测量。

　　如顾客有特殊要求，按特殊要求执行。

　　电阻率不均匀度计算方法：

　　ρ不均匀度=（ρmax-ρmin）/ρmin×100%

　　如顾客有特殊要求，按特殊要求执行。

　　c千分表

　　检测项目：硅片厚度。厚度检测最大量程：<>

　　d型号仪

　　检测项目：硅片导电类型

　　接通电源，指示灯亮。接通热笔加热器电源，热笔温度升高到60℃时。检查被测表面是否符合干燥，无油污、砂粒、喷砂均匀等要求，若不合要求，表面应重新处理。测量前，用已知P、N型号样块检查测量系统是否处于正常状态。用冷热法测量时，两手分别拿冷热笔，并将笔紧压在被测面上，观看P、N型号的指示灯来判断型号，测量时必须逐段交换冷热笔位置，以避免两探笔下两点间有不同的导电型号。操作完毕，关闭热笔加热器电源和型号测试仪器电源

　　e硅片的直径

　　测量工具：卡尺钢板尺卡尺的校准：每次使用前必须对卡尺进行校对。

　　校准方法：把卡尺推紧，使卡尺长脚一端的两个内平面对齐贴紧，不要有缝隙，读出卡尺准确数值。如卡尺有误差，在测量时一定要把误差计算在内。合格判定及检测方法:目测合格时每段单晶抽测两片；目测不合格时将最大和最小片挑出，测量直径，如超出顾客要求公差范围，视为此棵硅片直径不合格，退回车间返工；硅片椭圆度在顾客要求的公差内为合格；参考面长度用钢板尺测量，长度在顾客要求的公差内为合格。

　　5.1直径：横穿圆片表面，通过晶片中心点且不与参考面或圆周上其他基准区相交的直线长度。

　　5.2崩边：晶片边缘或表面未贯穿晶片的局部缺损区域，当崩边在晶片边缘产生时，其尺寸由径向深度和周边弦长给出。

　　5.3倒角：晶片边缘通过研磨或腐蚀整形加工成一定角度，以消除晶片边缘尖锐状态，避免在后序加工中造成边缘损伤。

　　5.4崩边：晶片边缘或表面未贯穿晶片的局部缺损区域，当崩边在晶片边缘产生时，其尺寸由径向深度和周边弦长给出。

　　5.5缺口：上下贯穿晶片边缘的缺损。

　　5.6亮点：硅片研磨或抛光后，表面上残留下来的一些孤立的机械损伤点，呈现为有可观察到的孤立的小亮点。

　　5.7裂纹：延伸到晶片表面，可能贯穿，也可能不贯穿整个晶片厚度的解理或裂痕。

　　5.8总厚度变化：在厚度扫描或一系列点的厚度测量中，所测晶片的最大厚度与最小厚度的绝对差值。

　　5.9弯曲度：晶片中心面凹凸形变的一种度量，它与晶片可能存在任何厚度变化无关。弯曲度是晶片的一种体性质而不是表面特性。

　　5.10翘曲度：晶片中心面与基准面之间的最大和最小距离的差值。翘曲度是晶片的一种体性质而不是表面特性。

　　5.11平整度：晶片表面与基准平面之间最高点和最低点的差值，是一种表面特性。

　　随着半导体科学与技术的推广，为人类进步奠定了基石。单晶硅企业愈争愈烈，一些传统的工艺手段已经不能满足市场的需要，只有不断开发新的工艺，不断提高产品的质量，才是企业生存的不二法门。