新员工岗位培训(综合)优质PPT.ppt

1、多晶硅为灰色有金属光泽。密度2.322.34。熔点1410C。沸点2355C。溶于氢氟酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割是易碎裂。加热至800C以上既有延性，1300C时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。多晶硅是单晶硅的一种形态。,熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多 晶核，如这些晶核结成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶的原料，多晶

2、硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如：在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶方向、导电类型和电阻率等。2.半导体阻态：半导体分为高阻态、低阻态。在电阻非常高的状态通常看作电阻无限大，这种状态称为高阻态；相反我们称之为低阻态，它的电阻接近零。通过检测，呈现高阻态的半导体材料，我们称为高阻材料，简称高阻，同一半导体材料，部分呈现高阻态，部分呈现低阻态（重掺），我们称之为半高半低。3.重掺：在半

3、导体中，加入导电元素后的材料，以加入的比例不同分为轻掺杂、中掺杂和重掺杂。,4.半导体的极性（导电类型）：在半导体硅晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体，掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N型半导体。两种半导体接触在一起的点或面构成PN结，这种半导体我们成为P/N混合型半导体材料。半导体极性分为：P型、N型、P/N混合型。P型半导体中空穴导电，空穴带正（Positive）电荷；N型半导体中电子导电，电子带负（Negatve）电荷。空穴是自由电子跑掉后留在原地的正电荷，空穴的移动其本质是自由电子的移动，只是一种等效的概念，实际是不存在的。5.电阻率：电阻率上用来表示各种物质的物理量。某种

4、材料制成的长1米、横截面积是1平方米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆.米，常用单位是欧姆.厘米（.cm）。,硅原料共分为八大类：单晶循环料 多晶循环料埚底料 块状多晶硅多晶铸锭循环料 混合料呆滞物料,2、硅原料介绍,硅原料介绍,1.1单晶或多晶循环料介绍 头尾料：在拉晶、切断及切方过程中，产生的不合格硅料。1.1.1头尾料分类 头尾料原料中，通常含有杂质，如：小料、脏料、碎粉、垃圾等，除去上述硅料我们对头尾料进行如下分类：来源自产料 掺杂 掺硼、掺镓 阻态高阻、重掺、局部重掺 生产来料边皮料、头料、尾料、反切料、头尾片、样片、吊肩料等 极性P型、N型、P/N

5、混合型,1.1.2单晶或多晶循环料分类来源介绍：边皮料：切方过程中去除晶棒表皮产生的废硅料。头料：切断过程中晶棒顶部产生的废硅料。头尾片：切片过程中产生的废硅料。尾料：切断过程中晶棒尾部产生的废硅料。反切料：切断过程中由于尾部样片不合格产生反切的硅料。吊肩料：拉晶过程中，因为吊杂质或提肩测电阻率而产生的硅料。样片：晶棒拉制完成后取样片进行性能测试后的废硅料。单晶线切割切片时两边的余料。焖炉料：由于人、设备、原料等原因导致熔料后未能成晶的废硅料。碎粉：直径小于3mm的硅料,尾料,样片,头料,边皮料,反切料,单/多晶循环料图例,2.1埚底料介绍 埚底料：在单晶硅棒（拉晶）生产过程中，在拉晶的内壁表

6、面、单晶炉石英坩埚表面附着、残留的硅料，称为埚底料。可循环使用作为单晶生产原料。这种硅料多含有石英、石墨、石墨杂质，直径小于10mm的埚底料称为埚底小料或埚底料颗粒。来源：自产埚底料 掺杂：掺硼、掺镓 阻态：高阻、重掺、局部重掺 极性：P型、N型、P/N混合型,3.1多晶硅介绍 3.1.1多晶硅料介绍 三氯氢硅或四氯化硅用氢还原法制得的太阳能级硅多晶。形态一般分为块状多晶硅和棒状多晶硅。一般贸易、进料加工。阻态：高阻 极性：N型、P型、P/N混合型 3.1.2多晶硅料分类 多晶硅：国外采购 块状多晶硅：国内采购 多晶硅颗粒：直径3mm颗粒状,4.1.铸锭多晶循环料分类 生产工艺来料：多晶边体料

7、、多晶底料、多晶顶料、多晶中料、多晶顶皮料等。一般贸易、进料加工、外买 半导体阻态：高阻、重掺、局部重掺。极性：P型、N型、P/N混合型4.1.1.铸锭多晶循环料名词解释：多晶边体料：硅锭剖方切下的周边料再去除顶皮的剩余部分。多晶顶料：硅块顶部自上往下切5mm的硅料 多晶中料：硅块去除顶皮、顶料、底料的中间部分。多晶底料：硅块的底部切除部分 多晶顶皮料：硅块顶部去除2mm；边体顶部去除10mm;多晶碎料：因粘埚造成的硅锭缺落的碎料。多晶硅锭：多晶铸锭车间生产的半成品。多晶硅块：硅锭经剖方去除边体后的半成品。,铸锭多晶循环料图例,顶皮料,顶料,中料,底料,5.1.1碎硅片介绍单晶或多晶硅片在生产

8、过程中破损产生的碎片。碎硅片原料中通常含有杂质，如：带胶片、多层片、脏片、垃圾等。5.1.2碎硅片分类 来源：单晶切片废料、多晶切片废料、IC级回收废硅片 掺杂：高阻、重掺 极性：P型、N型、P/N混合型 5.1.3碎硅片名词解释：自产单晶碎硅片：单晶切片、清洗、成品检验等生产过程中产生的废片。自产多晶碎硅片：铸锭多晶切片、清洗、成品检验等生产过程中产生的废片。单晶样片：单晶棒头、尾取样检测性能完成后的测试样品。多晶样片：多晶棒头、尾取样检测性能完成后的测试样品。单晶头尾片：单晶硅棒切片时的余料。多晶头尾片：铸锭多晶硅锭切片时的余料。,5.1碎硅片,5.1.4.IC级回收废硅片分类 原片高阻：

9、高阻片，表面干净，两边同为灰色的碎硅片；或表面干净，两面同为光泽的碎硅片；或表面干净，一面为灰色一面为光泽的碎硅片 抛光片高阻：高阻片，表面干净，两面同时可做镜子的碎硅片；或表面干净，一面可做镜子，另一面光泽或呈灰色的碎硅片。工艺片高阻：高阻片的边缘重掺，抛光片的表面重掺，带条纹的碎硅片，带彩色格子的碎硅片，带颜色的碎硅片。脏片：含石墨、胶、锈、油渍等污物的碎硅片。多层片：两层或两层以上叠加在一起的碎硅片。薄片：厚度在250m以下，分选表笔无法检测的碎硅片。小碎片：细小，3mm5mm的碎硅片。3mm以下的硅料。,1.1极性仪测试仪（STZ8型）1.1.1仪器介绍 STZ8型半导体号鉴别仪为了鉴

10、别硅单晶材料的导电类型“P”“N”的测量仪器，是采用 温差效应和整流效应两种方法相结合综合性的测量导电型号仪器。仪器采用高灵敏度放大 电路和判别电路，将材料上的微弱信号放大，并用“P”“N“数码显示，仪器采用手持式三探 针头，进行导电类型的测料。1.电源开关 2.极性显示屏-P型3.极性显示屏-N型 4、低阻报警灯5.信号输入插座6.清零开关 7.R-T档转换开关（R档为整理效应、T档为温差效应）8、三探针测试探头,检测仪器介绍,1.1.2使用规范 仪器使用前需检测仪器是否完好,R-T档旋钮位置为R档,用三探针接触信号输入插座底部,对样片进行N、P型测试，能检出样片的N、P型，测量方法判别灯为

11、红色，发出警报声则仪器完好，可以正常使用，否则，不能正常使用。使用时注意事项：1.三探针探头可以同时检测硅料的P、N型并分别硅料的高阻和重掺；两探针探头只能检测硅料的高阻和重掺。仪器检测到重掺材料时，测量方法判别灯显示为红色，同时发出警报声；高阻材料测量方法判别灯显示为绿色，无报警声。2.测量硅片断面时，探针应与硅片断面完全接触，并与硅片断面呈45度，同时稍用力压下探头。3.测量硅片表面时，探针应与硅片表面完全接触，并与硅片表面垂直呈 90度，同时稍用力压下探头。,4.探头出现一下两种情况，应及时更换：探头严重磨损 探针没有弹性或者探针长短不一。5.测量时，当P、N型显示屏跳动、分辨不清楚时，

12、按下清零按钮，清楚仪器显示的结果，再次测量时稳定的显示结果即为所测量的极性。2.1电阻率测试仪（BD86A型）2.1.1一起介绍 BD86A型半导体电阻率测试仪，是用四探针测量原理研制成功的新型半导体电阻率测试仪器。多用于测量半导体材料（片状、块状、棒状）的体电阻率、方块电阻、薄层电阻（薄片）。,1.数字、小数点单位显示屏2.电流量程开关 3.电压量程开关4.工作方式开关5.测量选择开关 6.信号输入开关 7.调零调节电位器8.电流调节电位器 9.电流开关10.电压开关11.电源开关12.四探针探头,BD86四探针电阻率测试仪,2.1.2使用规范1.测试准备 a）电源开关置于开启位置，测量选择

13、开关置于“短路”，数字显示灯亮，仪器通电预热半小时。b）测试样品应进行喷砂和清洁处理，例如：硅片磨去表面，露出硅片本底。2.电阻率测试a）初次使用时，仪器的调节用样片调试一起精度 测试探头插入仪器输入位置，放好样片压下探头，测量选择开关置于“测量”位置，极性开关置于开关上方。参见下表，调节电压和电流量程进行电阻率测量。这时显示屏数字基本为“0000”，如果末尾有数字，可以旋动调零点位使之显示为“0”，然后，将工作方式开关置于“I调节”，按入电源开关，旋动电流调节按钮，使数字显示为“1000”，该值为个电流量程的满量程值，再将极性开关拨下另一方，使数字显示为10001字，退出电源开关，将工作方式

14、开关置于1或6.28位置（按探头距离1.59mm时位于1位，探头距离1mm时位于6.28位）。调节电流后，以后,测试不必重复以上步骤。按下电源开关，测量时屏幕显示的数值就为该样片的电阻率。如果数字显示灯熄灭，仅剩下“1”，表示测量数值超过该量程电压值，将电压量程拨到更高档，读数后，再将极性开关拨至另一方，读出负极性的测量值，两侧测量值的平均数即位该样片在该出的电阻率。电压调节推荐参考表,B）硅料电阻率测试 仪器精度调节完毕后，用四探针头接触被测物料的本底部分进行测量，待显示屏数字稳定后，读出稳定数字即为该硅料测量处的电阻率。测量时注意选择多点进行测量（一般选择3个点以上）公司常用硅料测量调节参

15、照表,C）薄片电阻率测试 1.先用打磨仪器磨去薄片表面物质，露出薄片本底。2.再测量薄片（碎硅片）的厚度；参见薄片电阻率四探针测量厚度修正系表查处厚度的修正值，例如：硅片厚度为0.23mm查表得0.1653。将一起功能开关调节到“I调节”位置。旋动“电流调节”电位器（先将电流开关按入），室数字显示为“166”（四舍五入）。然后，将电流开关弹出。3.参见下表，调节电流、电压和工作开关。电流、电压参照表,4.将功能开关拨到6.28处，测量选择开关拨到测量位置5.将探针与薄片打磨处接触（或下压），仪器显示数字不为“000”时，调节“调零调节”电位器，使之达到“000”。6.按入“电源开关”，探头接触打磨点，下压，仪器显示数值即为测量的电阻率值。7.按动“极性开关”使电流反向，读出反向电阻率值。8.两侧测量的绝对值相加的平均值即为薄片的电阻率值。弹出电流开关，测量完毕。备注：薄片电阻率四探针测量厚度修正系数表参见附录四。,