Kvarctégely szilícium egykristály húzáshoz

Semicorex kvarctégely szilícium egykristály húzáshoz a szilícium ostyagyártás központi eleme. Az egykristályos előkészítési szakasz meghatározza az olyan műszaki paramétereket, mint az átmérő, a kristály orientáció, az adalékolás típusa, az ellenállási tartomány és eloszlás, az oxigén- és szénkoncentráció, a kisebbségi hordozó élettartama és a szilícium rácshibái. Megköveteli, hogy a mikrohibákat, az oxigénkoncentrációt, a fémszennyeződéseket és a hordozókoncentráció egyenletességét egy bizonyos tartományon belül szabályozzák.

A Czochralski egykristályos növesztési folyamatban a szilícium egykristály-húzáshoz készült kvarctégelynek a szilícium olvadáspontjánál (1420 ℃) ​​magasabb hőmérsékletet kell kibírnia. A kvarctégely többnyire áttetsző és több rétegből áll.

A külső réteg egy nagy buboréksűrűségű terület, amelyet buborékos kompozit rétegnek neveznek; a belső réteg egy 3-5 mm-es átlátszó réteg, amelyet buborékcsökkentő rétegnek neveznek. A buborékcsökkentő réteg jelenléte csökkenti a tégely és az oldat érintkezési felületének sűrűségét, ezáltal javítja az egykristály növekedését.

Mivel a kvarctégely belső rétege közvetlenül érintkezik a szilícium folyadékkal, az folyamatosan szilíciumban oldódik, és a tégely átlátszó rétegében lévő mikrobuborék felnő, hogy megrepedjen, és felszabadítsa a kvarcrészecskéket és mikrobuborékokat. Ezek a szennyeződések átfolynak a teljes szilíciumolvadékon, és közvetlenül befolyásolják a szilícium egykristály kristályosodását és minőségét.

KvarctégelyA szilícium egykristályos húzása közvetlenül érintkezik a szilícium folyadékkal, így a szennyeződések és buborékok, amelyek nem szabályozhatók hatékonyan a gyártási folyamatban, nyilvánvalóan befolyásolják a kristályhúzó eredményeket, sőt a kristályhúzás sikertelenségéhez és az anyag romlásához/pazarlásához vezethetnek. Mivel az egykristályos szilícium ostyák nagy tisztaságot igényelnek, és az egykristályos húzási eljárás költsége magas, a szilícium egykristályhúzáshoz készült kvarctégelyekkel szemben magasak a követelmények a tisztaság, a buborékok teljesítménye és a minőségi stabilitás tekintetében.

Szennyeződések: A szennyeződések közvetlenül befolyásolják az egykristályok teljesítményét és hozamát. Ezért a szennyeződés tartalma akvarcA szilícium olvadékkal közvetlenül érintkező tégely kulcsfontosságú. A tégelyben lévő túlzott szennyeződések gyakran kristályosodáshoz vezetnek a kvarctégelyben (a szennyező ionok helyi felhalmozódása viszkozitás csökkenéséhez vezet). Ha a kristályosodás a belső felület közelében megy végbe, akkor egy túl vastag lokális kristályosodási réteg hajlamos leszakadásra, ami megakadályozza az egykristály további növekedését; ha vastag kristályosodási réteg képződik a külső falon, akkor az alján kidudorodás vagy görbület lép fel; ha a kristályosodás behatol a tégely testébe, az könnyen súlyos következmények sorozatához vezethet, például szilícium szivárgáshoz.

Buborékok: Maga a nagy tisztaságú kvarchomok gáz-folyadék zárványokat tartalmaz. A kristályhúzási folyamat során a tégelynek a szilícium olvadékkal érintkező belső felülete folyamatosan feloldódik a szilícium olvadékban.  Az átlátszó rétegben lévő mikrobuborékok folyamatosan növekednek, és a legbelső felülethez legközelebb eső buborékok felszakadnak, kvarc mikrorészecskéket és mikrobuborékokat engedve a szilícium olvadékba. Az ezekben a mikrorészecskékben és mikrobuborékokban lévő szennyeződések a teljes szilícium-olvadékon áthaladnak, közvetlenül befolyásolva a szilícium kristályosodását (hozam, kristályosodási sebesség, melegítési idő, közvetlen feldolgozási költségek stb.) és az egykristályos szilícium minőségét (perforált lapkák, fekete forgács stb.).