浮带硅

浮带硅是通过垂直区域熔炼获得的非常纯的硅。 该工艺由 Henry Theuerer 于 1955 年在贝尔实验室开发，是对 William Gardner Pfann 开发的用于锗的方法的改进。 在垂直配置中，熔融硅具有足够的表面张力以防止电荷分离。 主要优点是无坩埚生长，可防止容器本身污染硅，因此是通过提拉法生长的晶锭的固有高纯度替代品。

碳 (C) 和氧 (O2) 元素等轻杂质的浓度极低。 另一种轻杂质氮 (N2) 有助于控制微缺陷，还可以提高晶圆的机械强度，现在有意在生长阶段添加。

由于生长过程中表面张力的限制，浮区晶圆的直径一般不大于200mm。 一根超纯电子级硅多晶棒通过射频加热线圈，形成一个局部熔化区，晶锭由此生长。 在一端使用晶种来开始生长。 整个过程在真空室或惰性气体吹扫中进行。

熔融区将杂质带走，从而降低杂质浓度（大多数杂质比晶体更易溶于熔体）。 专门的掺杂技术，如核心掺杂、药丸掺杂、气体掺杂和中子嬗变掺杂，用于掺入均匀浓度的所需杂质。

漂带硅晶圆可能会受到中子的照射，将其变成 n 型掺杂半导体。

浮带硅通常用于需要高电阻率的功率器件和检测器应用。： 364 它对太赫兹辐射具有高度透明性，通常用于制造用于太赫兹应用的光学元件，例如透镜和窗口。 它也被用于卫星的太阳能电池阵列，因为它具有更高的转换效率。