Fused Quartz-digel med høy renhet for enkrystalltrekking

For tiden produseres monokrystallinsk silisium ved bruk av polykrystallinsk silisium som råmateriale og Czochralski-metoden. Ved produksjon av monokrystallinsk silisium erkvartsdigel er et kritisk materiale for smelting av silisium og krystallvekst, og det har en direkte og betydelig innvirkning på produksjonskostnadene og produktkvaliteten til monokrystallinsk silisium.

Dekvartsdigeler en nøkkelkomponent i Czochralski enkrystallovnen. Enkeltkrystallklargjøringsstadiet bestemmer tekniske parametere som diameter, krystallorientering, dopingkonduktivitetstype, resistivitetsområde og fordeling, oksygen- og karbonkonsentrasjon, minoritetsbærerlevetid og gitterdefekter til silisiummaterialet. Mikrodefekter, oksygenkonsentrasjon, metallurenheter og ensartet bærerkonsentrasjon må alle kontrolleres innenfor et visst område. I Czochralski enkrystallprosessen må kvartsdigelen tåle høye temperaturer over smeltepunktet til silisium (1420°C). Kvartsdigler er for det meste semi-transparente og består av flere lag. Det ytre laget er et område med høy bobletetthet, kalt boblekomposittlaget; det indre laget er et 3-5 mm gjennomsiktig lag, kalt det bobleutarmede laget. Tilstedeværelsen av det bobleutarmede laget reduserer tettheten til digelen i området i kontakt med løsningen, og forbedrer dermed enkeltkrystallvekst.

Fra et kvalitetsperspektiv oppløses det indre laget av kvartsdigelen, på grunn av direkte kontakt med det smeltede silisiumet, kontinuerlig i det smeltede silisiumet under krystalltrekkeprosessen.  Mikroboblene i det gjennomsiktige laget av digelen vokser og sprekker kontinuerlig, og frigjør kvartspartikler og mikrobobler inn i det smeltede silisiumet. Disse urenhetene, i form av mikropartikler og mikrobobler, bæres gjennom hele silisiumsmelten av silisiumvæskestrømmen, og påvirker direkte krystalliseringen av silisium og kvaliteten til enkeltkrystallen.

Fra et kostnadsperspektiv,kvartsdigelerhar en sterk forbruksegenskap i den monokrystallinske silisiumindustrikjeden, og bruk av kontinuerlig Czochralski-metode stiller også høyere krav til kvartsdigelens levetid. Den høye renheten og høytemperaturmotstanden til kvartsdigelen gir en garanti for enkrystall-trekking og enkrystallkvalitet. Basert på renhetskravene til monokrystallinske silisiumskiver, kastes kvartsdigelen etter en eller flere oppvarmings- og krystalltrekkesykluser og må skiftes ut regelmessig, noe som gjør den til en forbruksvare.

Semicorex tilbyrkvartsdigelhar kvalitetsproblemer under krystalltrekkeprosessen, vil det føre til at hele enkrystall silisiumstangen kasseres. Kvartsdigler produseres først og fremst ved bruk av lysbuemetoden, med høyrent kvartssand som kjerneråstoff. Renheten til kvartssanden er en avgjørende faktor som påvirker kvaliteten på kvartsdigelen. Kvartsdigelen har en tolagsstruktur: det ytre laget er et område med høy tetthet, kalt boblekomposittlaget; det indre laget er et 3-5 mm gjennomsiktig lag, kalt det bobleutarmede laget.

Tilstedeværelsen av det indre laget, det bobleutarmede laget, reduserer bobletettheten i området der digelen kommer i kontakt med løsningen. Jo lavere renheten til kvartssanden er, desto mer sannsynlig er det å produsere svarte flekker og bobler under høytemperatursmelteprosessen. Når det brukes som det indre laget av sand, forårsaker langvarig eksponering for høye temperaturer at boblene i den indre veggen av kvartsdigelen frigjøres, og dermed påvirkes stabiliteten og suksessraten for produksjon av enkeltkrystall silisiumskiver. Derfor krever det indre laget sand kvartssand med høyere renhet, noe som resulterer i en høyere pris. Videre har kvartssanden som brukes til digler spesifikke krav til ulike urenhetsnivåer. For eksempel kan overdreven alkalimetallurenheter forårsake krystallisering i digelen, noe som fører til opasifisering og deformasjon, mens for høyt hydroksylinnhold kan forårsake blemmer i digelen.

Semicorex tilbyrsmeltet kvartsdigel med høy renhet for silisium-enkrystalltrekking. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com