Тигель из плавленого кварца высокой чистоты для вытягивания монокристаллов

В настоящее время монокристаллический кремний производят с использованием в качестве сырья поликристаллического кремния и методом Чохральского. При производстве монокристаллического кремниякварцТигель является важнейшим материалом для плавления кремния и роста кристаллов, и он оказывает прямое и существенное влияние на себестоимость производства и качество продукции монокристаллического кремния.

The кварцевый тигельявляется ключевым компонентом монокристаллической печи Чохральского. На этапе подготовки монокристалла определяются такие технические параметры, как диаметр, ориентация кристалла, тип легирующей проводимости, диапазон и распределение удельного сопротивления, концентрация кислорода и углерода, время жизни неосновных носителей заряда и дефекты решетки кремниевого материала. Микродефекты, концентрация кислорода, металлические примеси и однородность концентрации носителей - все это необходимо контролировать в определенном диапазоне. В монокристаллическом процессе Чохральского кварцевый тигель должен выдерживать высокие температуры, превышающие точку плавления кремния (1420°C). Кварцевые тигли в основном полупрозрачны и состоят из нескольких слоев. Внешний слой представляет собой область с высокой плотностью пузырьков, называемую пузырьковым композитным слоем; внутренний слой представляет собой прозрачный слой толщиной 3–5 мм, называемый слоем, обедненным пузырьками. Наличие обедненного пузырьками слоя снижает плотность тигля в зоне контакта с раствором, что улучшает рост монокристаллов.

С точки зрения качества внутренний слой кварцевого тигля из-за прямого контакта с расплавленным кремнием постоянно растворяется в расплавленном кремнии во время процесса вытягивания кристаллов.  Микропузырьки в прозрачном слое тигля непрерывно растут и разрываются, высвобождая частицы кварца и микропузырьки в расплавленный кремний. Эти примеси в виде микрочастиц и микропузырьков разносятся по всему расплаву кремния потоком кремниевой жидкости, непосредственно влияя на кристаллизацию кремния и качество монокристалла.

С точки зрения стоимости,кварцевые тиглиимеют высокие расходные характеристики в производственной цепочке монокристаллического кремния, а использование непрерывного метода Чохральского также предъявляет более высокие требования к сроку службы кварцевого тигля. Высокая чистота и высокая термостойкость кварцевого тигля обеспечивают гарантию вытягивания монокристаллов и их качества. В соответствии с требованиями к чистоте пластин монокристаллического кремния кварцевый тигель выбрасывается после одного или нескольких циклов нагрева и извлечения кристаллов и требует регулярной замены, что делает его расходным материалом.

Кроме того, есликварцевый тигельЕсли во время процесса извлечения кристалла возникают проблемы с качеством, это приведет к тому, что весь монокристаллический кремниевый стержень будет утилизирован. Кварцевые тигли в основном производятся электродуговым методом с использованием кварцевого песка высокой чистоты в качестве основного сырья. Чистота кварцевого песка является решающим фактором, влияющим на качество кварцевого тигля. Кварцевый тигель имеет двухслойную структуру: внешний слой представляет собой область высокой плотности, называемую пузырьковым композитным слоем; внутренний слой представляет собой прозрачный слой толщиной 3–5 мм, называемый слоем, обедненным пузырьками.

Наличие внутреннего слоя, обедненного пузырьками, снижает плотность пузырьков в зоне контакта тигля с раствором. Чем ниже чистота кварцевого песка, тем больше вероятность образования черных пятен и пузырей в процессе высокотемпературного плавления. При использовании в качестве песка внутреннего слоя длительное воздействие высоких температур приводит к высвобождению пузырьков, содержащихся во внутренней стенке кварцевого тигля, что влияет на стабильность и успешность производства пластин монокристаллического кремния. Следовательно, для песка внутреннего слоя требуется кварцевый песок более высокой чистоты, что приводит к более высокой цене. Кроме того, кварцевый песок, используемый для изготовления тиглей, предъявляет особые требования к различным уровням примесей. Например, чрезмерные примеси щелочных металлов могут вызвать кристаллизацию в тигле, приводящую к помутнению и деформации, а чрезмерное содержание гидроксилов может вызвать вздутие тигля.

Семикорекс предлагаеттигель из плавленого кварца высокой чистоты для вытягивания монокристаллов кремния. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Контактный телефон +86-13567891907.

Электронная почта: sales@semicorex.com