原料預(yù)處理

原料選擇：選用純度約 5N（99.999%）的粗鍺錠或還原鍺粉，通常來自 GeCl?水解、GeO?氫還原等工藝產(chǎn)出的初級(jí)金屬鍺。

表面凈化：用混合酸（如 HF+HNO?）腐蝕去除表面氧化層與油污，再經(jīng)去離子水清洗、真空烘干，防止雜質(zhì)帶入后續(xù)工序。

破碎與成型：將凈化后的鍺料破碎成均勻顆粒，壓制成與石英舟適配的條狀或塊狀，減少區(qū)熔時(shí)的縮孔與偏析。

適宜的移動(dòng)速度范圍

區(qū)熔鍺錠的熔區(qū)移動(dòng)速度通常控制在 15~120mm/h，具體需根據(jù)鍺料初始純度、目標(biāo)純度、熔區(qū)寬度調(diào)整：

初始純度低（如 5N 粗鍺）或目標(biāo)純度高（如 7N、8N）時(shí)，選擇偏慢的速度（15~40mm/h），保證雜質(zhì)充分偏析；

初始純度較高或追求生產(chǎn)效率時(shí)，可適當(dāng)提高速度（60~120mm/h）。

鍺錠的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)?

純度等級(jí)：核心指標(biāo)，以 “N” 表示（1N=99%），區(qū)熔鍺錠主流為 6N~8N，高端半導(dǎo)體應(yīng)用需 9N 級(jí)超高純鍺錠，雜質(zhì)總量≤0.1ppm。?

晶體結(jié)構(gòu)：區(qū)熔鍺錠需為定向結(jié)晶的多晶或準(zhǔn)單晶，晶粒尺寸均勻（通?！?mm），無明顯裂紋、縮孔、夾雜等缺陷。?

電學(xué)性能：電阻率（25℃時(shí)）需符合標(biāo)準(zhǔn)，6N 鍺錠電阻率通常為 47~53Ω?cm，純度越高電阻率越穩(wěn)定。?

化學(xué)雜質(zhì)：重點(diǎn)控制 O、C、Fe、Cu、Ni、Si 等雜質(zhì)，其中 O 含量需≤5ppm（避免影響晶體導(dǎo)電性），重金屬雜質(zhì)≤0.1ppm。?

外觀與尺寸：銀灰色金屬光澤，表面無氧化斑、油污，截面呈梯形或矩形，長(zhǎng)度通常為 300~600mm，直徑 / 寬度根據(jù)應(yīng)用定制。

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