Fused Quartz-digel med høj renhed til træk i enkeltkrystal

I øjeblikket fremstilles monokrystallinsk silicium ved hjælp af polykrystallinsk silicium som råmateriale og Czochralski-metoden. Ved monokrystallinsk siliciumproduktion erkvartsdigel er et kritisk materiale til smeltning af silicium og krystalvækst, og det har en direkte og væsentlig indflydelse på produktionsomkostningerne og produktkvaliteten af ​​monokrystallinsk silicium.

Dekvarts digeler en nøglekomponent i Czochralski enkeltkrystalovnen. Enkeltkrystalforberedelsesstadiet bestemmer tekniske parametre såsom diameter, krystalorientering, dopingkonduktivitetstype, resistivitetsområde og fordeling, oxygen- og kulstofkoncentration, minoritetsbærerlevetid og gitterdefekter af siliciummaterialet. Mikrofejl, oxygenkoncentration, metalurenheder og bærerkoncentrationens ensartethed skal alle kontrolleres inden for et vist område. I Czochralski enkeltkrystalprocessen skal kvartsdigelen modstå høje temperaturer over siliciums smeltepunkt (1420°C). Kvartsdigler er for det meste semi-transparente og består af flere lag. Det ydre lag er et område med høj bobletæthed, kaldet boblekompositlaget; det indre lag er et 3-5 mm gennemsigtigt lag, kaldet det boble-depleterede lag. Tilstedeværelsen af ​​det boble-udtømte lag reducerer tætheden af ​​digelen i området i kontakt med opløsningen, hvilket forbedrer enkeltkrystalvækst.

Fra et kvalitetsperspektiv opløses det indre lag af kvartsdigelen, på grund af direkte kontakt med det smeltede silicium, kontinuerligt i det smeltede silicium under krystaltrækningsprocessen.  Mikroboblerne i diglens gennemsigtige lag vokser og brister kontinuerligt og frigiver kvartspartikler og mikrobobler i det smeltede silicium. Disse urenheder, i form af mikropartikler og mikrobobler, føres gennem hele siliciumsmelten af ​​siliciumvæskestrømmen, hvilket direkte påvirker krystallisationen af ​​silicium og kvaliteten af ​​enkeltkrystallen.

Fra et omkostningsperspektiv,kvarts diglerhar en stærk forbrugsegenskab i den monokrystallinske siliciumindustrikæde, og brugen af ​​kontinuerlig Czochralski-metode stiller også højere krav til kvartsdigelens levetid. Den høje renhed og høje temperaturbestandighed af kvartsdigelen giver en garanti for enkeltkrystaltræk og enkeltkrystalkvalitet. Baseret på renhedskravene for monokrystallinske siliciumwafers kasseres kvartsdigelen efter en eller flere opvarmnings- og krystaltrækcyklusser og skal udskiftes regelmæssigt, hvilket gør den til en forbrugsvare.

Desuden, hviskvarts digelhar kvalitetsproblemer under krystaltrækningsprocessen, vil det medføre, at hele enkrystalsiliciumstangen bliver skrottet. Kvartsdigler fremstilles primært ved hjælp af lysbuemetoden med højrent kvartssand som kerneråmaterialet. Kvartssandets renhed er en afgørende faktor, der påvirker kvaliteten af ​​kvartsdigelen. Kvartsdigelen har en tolagsstruktur: det ydre lag er et højdensitetsområde, kaldet boblekompositlaget; det indre lag er et 3-5 mm gennemsigtigt lag, kaldet det boble-depleterede lag.

Tilstedeværelsen af ​​det indre lag, det bobleudtømte lag, reducerer bobledensiteten i det område, hvor diglen kommer i kontakt med opløsningen. Jo lavere renheden af ​​kvartssandet er, jo mere sandsynligt er det at producere sorte pletter og bobler under højtemperatursmeltningsprocessen. Når det bruges som det indre lag sand, forårsager langvarig udsættelse for høje temperaturer, at boblerne indeholdt i kvartsdigelens indre væg frigives, hvilket påvirker stabiliteten og succesraten for produktion af enkeltkrystal siliciumwafer. Derfor kræver det indre lag sand kvartssand med højere renhed, hvilket resulterer i en højere pris. Ydermere har kvartssand, der anvendes til digler, specifikke krav til forskellige urenhedsniveauer. For eksempel kan for store alkalimetalurenheder forårsage krystallisation i diglen, hvilket fører til opacificering og deformation, mens for højt hydroxylindhold kan forårsage blærer i diglen.

Semicorex tilbydersmeltet kvartsdigel med høj renhed til silicium-enkrystal-træk. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com