籽晶

按用途分，有CZ直拉單晶籽晶、區熔籽晶、藍寶石籽晶、SiC籽晶。

在直拉單晶中，需要一定晶向的晶種作為直拉單晶引晶，晶向主要有[100]、[110]、[111]三種。半導體三種晶向都有，太陽能主要用[100]晶向的籽晶。

區熔籽晶的型號有N型和P型，是籽晶中純度和電阻率要求最高的，電阻率至少要求在300Ω.cm以上，少子壽命值一般都在幾百甚至幾千微秒以上，晶向類型分<111>和<110>兩種，該類籽晶一般呈方形長條狀。

藍寶石具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性等特點，廣泛應用在醫療、環保、化工、高真空測試、LED等等領域。然而，藍寶石的製備及其品質一直是應用關注的核心問題，製備好品質的藍寶石最關鍵要素之一就是晶種的選擇。晶種的類型、表面性質和吸附變化極大地影響著藍寶石晶體的生長類型、缺陷結構以及電學性質等等。做為藍寶石長晶用的一種晶棒，如下圖：

作為SiC長晶用的一種晶種，其形狀主要以薄片狀為主，如下圖

目前按形狀分主要有片狀籽晶、方籽晶、圓籽晶、錐籽晶、半錐籽晶。

該類籽晶目前主要是SiC籽晶。

前三種籽晶主要是CZ直拉單晶專用籽晶，方籽晶由於加工過程中容易產生機械應力、崩邊損傷，已經逐步退出歷史舞台，它們的用途都一樣，主要是根據拉單晶的投料量，一般直徑12.5mm的圓籽晶最多能拉制60KG的晶棒，直徑17.5mm一般最多能拉制90KG的晶棒，90kg以上的一般採用錐籽晶、半錐籽晶和三節錐籽晶。

註：帶紅點標識的為半錐籽晶、藍點標識的為全錐籽晶、綠點標識的為圓籽晶、黃點的為方形籽晶（其中大的帶槽口的為太陽能的方籽晶，小的為區熔級方籽晶）

紅外探傷的原理是在特定光源和紅外探測器的協助下，紅外探傷測試儀能夠穿透200mm深度的硅塊，純硅料幾乎不吸收這個波段的波長，但是如果硅塊裡面有微粒、夾雜(通常為SiC)、隱裂，則這些雜質將吸收紅外光，因此在成像系統中將呈現出來，根據穿過缺陷和純硅的發射及散射信號的不同，可以來計算缺陷的位置。而且這些圖像將通過軟體自動生成三維模型圖像。

目前的國內廠家針對籽晶的品質要求主要都集中在對其電阻率、晶向及其加工的尺寸指標上的要求，往往忽視其隱裂指標的要求，嚴重的事故或品質問題往往常常發生在自己對其最有把握的節點上，探傷籽晶隱裂將成為降低拉晶事故率，控制風險的一個重要手段，我們生產的籽晶利用其自身的產品技術優勢，採用了目前世界上最先進的紅外探傷儀NIR-01在產品出廠前進行一道嚴格的探傷工藝，保證了籽晶的完美品質。

眾所周知，斷晶是籽晶使用中最為頭疼的事情，籽晶在拉晶中所佔成本微乎其微，但是如果籽晶如果出現斷晶問題，那麼損失卻是巨大的，包括硅料，石英坩堝，石墨三瓣堝，甚至熱場，爐底板擊穿等損失，少則幾萬，多則十幾萬，斷晶現象固然有拉制過程中由於投料量過大、機械應力、回爐、拉速溫度、籽晶剪斷等操作細節控制不好的原因，籽晶的本身物理品質也是個不可忽視的因素，隱裂就是其中一個很關鍵的指標，使用帶有隱裂的籽晶去拉制單晶，大大的增加了斷晶的風險。

因此在這個方面，合能陽光在過去的幾年中，通過引入紅外探傷等技術革新手段到籽晶生產當中等多方面的大量投入和努力，在籽晶的質量提升上成績顯著，最大程度地規避了籽晶的斷晶問題。

下圖反映了籽晶生產的流程：

在這裡的晶棒測試與籽晶測試中，一般的廠家都沒有做紅外探傷測試和做氧碳含量測試，探傷測試是為了確保要加工晶棒或最終出廠的籽晶沒有隱裂等內部缺陷，氧探含量的測試是為了確保籽晶的氧含量與碳含量不超標，它們都是為了減少拉晶過程中的斷晶的風險，同時會避免籽晶的用料質量影響到拉晶的整體質量。

5.1 籽晶必須嚴格按要求每爐拆下進行檢查，要求無傷痕、無裂紋

5.2 籽晶使用爐數必須記錄清楚，不清楚的，更換，然後重開記錄

5.3 吊渣使用廢舊籽晶，吊渣后換上可使用的籽晶，吊料和拉晶，必須有細頸，拉晶

5.4 細頸直徑要求 3-5mm；吊料細頸直徑要求5-7mm

5.5 拉晶過程，要經常（頻率不低於1次/10分鐘）觀察液面、晶體等爐內狀況，確 保坩堝邊緣沒有結晶，防止籽晶被結晶扭斷

5.6 在籽晶吃重時，升降籽晶轉數，要分多次、小幅度（2轉/分）進行

5.7 籽晶吃重時，快速升、降晶升，不得斷斷續續地進行，以免籽晶或細頸處被突然 的加速重力或失重摺斷或損傷

5.8剪斷籽晶時要在細頸的最細處剪斷，要注意用力適當，且不許用鉗子扭斷籽晶；否則該籽晶必須停用，交工段送拋光處理

5.9每10爐更換新籽晶；真空差的爐子的籽晶要提前2爐更換