Quarztiegel zum Ziehen von Silizium-Einkristallen

Der Semicorex-Quarztiegel für das Ziehen von Silizium-Einkristallen ist die Kernkomponente bei der Herstellung von Siliziumwafern. Die Phase der Einkristallvorbereitung bestimmt technische Parameter wie Durchmesser, Kristallorientierung, Dotierungstyp, Widerstandsbereich und -verteilung, Sauerstoff- und Kohlenstoffkonzentration, Lebensdauer der Minoritätsträger und Gitterdefekte des Siliziums. Es erfordert, dass Mikrodefekte, Sauerstoffkonzentration, Metallverunreinigungen und die Gleichmäßigkeit der Trägerkonzentration innerhalb eines bestimmten Bereichs kontrolliert werden.

Beim Czochralski-Einkristallwachstumsprozess muss der Quarztiegel für das Ziehen von Silizium-Einkristallen Temperaturen standhalten, die über dem Schmelzpunkt von Silizium (1420℃) liegen. Der Quarztiegel ist größtenteils durchscheinend und aus mehreren Schichten aufgebaut.

Die äußere Schicht ist ein Bereich mit hoher Blasendichte, der als Blasenverbundschicht bezeichnet wird. Die innere Schicht ist eine 3–5 mm dicke transparente Schicht, die als Blasenverarmungsschicht bezeichnet wird. Das Vorhandensein der Blasenverarmungsschicht verringert die Dichte der Kontaktfläche zwischen Tiegel und Lösung und verbessert dadurch das Einkristallwachstum.

Da die innere Schicht des Quarztiegels direkt mit der Siliziumflüssigkeit in Kontakt kommt, löst sie sich kontinuierlich in Silizium auf und die Mikroblase in der transparenten Schicht des Tiegels wächst, reißt auf und setzt die Quarzpartikel und Mikroblasen frei. Diese Verunreinigungen durchströmen dann die gesamte Siliziumschmelze und wirken sich direkt auf die Kristallisation und Qualität des Siliziumeinkristalls aus.

QuarztiegelBeim Ziehen von Silizium-Einkristallen kommt es direkt mit der Siliziumflüssigkeit in Kontakt, sodass Verunreinigungen und Blasen, die im Produktionsprozess nicht effizient kontrolliert werden, offensichtlich die Ergebnisse des Kristallziehens beeinträchtigen und sogar zum Ausfall des Kristallziehens und zu Materialverlust/-abfall führen. Da einkristalline Siliziumwafer eine hohe Reinheit erfordern und die Kosten eines Einkristall-Ziehprozesses hoch sind, werden an Quarztiegel für das Ziehen von Silizium-Einkristallen hohe Anforderungen hinsichtlich Reinheit, Blasenleistung und Qualitätsstabilität gestellt.

Verunreinigungen: Verunreinigungen wirken sich direkt auf die Leistung und Ausbeute von Einkristallen aus. Daher ist der Verunreinigungsgehalt derQuarzEntscheidend ist der Tiegel, der in direktem Kontakt mit der Siliziumschmelze steht. Zu viele Verunreinigungen im Tiegel führen häufig zur Kristallisation im Quarztiegel (lokale Ansammlung von Verunreinigungsionen, die zu einer verringerten Viskosität führt). Wenn die Kristallisation in der Nähe der inneren Oberfläche auftritt, neigt eine zu dicke lokale Kristallisationsschicht dazu, sich abzulösen, was ein weiteres Einkristallwachstum verhindert; Wenn sich an der Außenwand eine dicke Kristallisationsschicht bildet, kann es zu einer Ausbeulung am Boden oder einer Krümmung kommen. Wenn Kristallisation in den Tiegelkörper eindringt, kann dies leicht zu einer Reihe schwerwiegender Folgen wie dem Austreten von Silizium führen.

Der Semicorex-Quarztiegel für das Ziehen von Silizium-Einkristallen ist die Kernkomponente bei der Herstellung von Siliziumwafern. Die Phase der Einkristallvorbereitung bestimmt technische Parameter wie Durchmesser, Kristallorientierung, Dotierungstyp, Widerstandsbereich und -verteilung, Sauerstoff- und Kohlenstoffkonzentration, Lebensdauer der Minoritätsträger und Gitterdefekte des Siliziums. Es erfordert, dass Mikrodefekte, Sauerstoffkonzentration, Metallverunreinigungen und die Gleichmäßigkeit der Trägerkonzentration innerhalb eines bestimmten Bereichs kontrolliert werden.