Nồi thạch anh nung chảy có độ tinh khiết cao để kéo đơn tinh thể

Hiện nay, silicon đơn tinh thể được sản xuất bằng cách sử dụng silicon đa tinh thể làm nguyên liệu thô và phương pháp Czochralski. Trong sản xuất silicon đơn tinh thể,thạch anhnồi nấu kim loại là vật liệu quan trọng để làm tan chảy sự phát triển của silicon và tinh thể, đồng thời nó có tác động trực tiếp và đáng kể đến chi phí sản xuất và chất lượng sản phẩm của silicon đơn tinh thể.

cácnồi nấu thạch anhlà thành phần chính của lò đơn tinh thể Czochralski. Giai đoạn chuẩn bị đơn tinh thể xác định các thông số kỹ thuật như đường kính, hướng tinh thể, loại độ dẫn pha tạp, phạm vi điện trở suất và phân bố, nồng độ oxy và carbon, tuổi thọ hạt tải điện thiểu số và khuyết tật mạng của vật liệu silicon. Các khuyết tật vi mô, nồng độ oxy, tạp chất kim loại và độ đồng đều của nồng độ chất mang đều cần được kiểm soát trong một phạm vi nhất định. Trong quy trình đơn tinh thể Czochralski, nồi nấu kim loại thạch anh cần chịu được nhiệt độ cao trên điểm nóng chảy của silicon (1420°C). Nồi nấu kim loại thạch anh chủ yếu là bán trong suốt và bao gồm nhiều lớp. Lớp ngoài là vùng có mật độ bong bóng cao, gọi là lớp hỗn hợp bong bóng; lớp bên trong là lớp trong suốt 3-5mm, được gọi là lớp hết bong bóng. Sự hiện diện của lớp bong bóng đã làm giảm mật độ của chén nung trong khu vực tiếp xúc với dung dịch, do đó cải thiện sự phát triển của đơn tinh thể.

Từ góc độ chất lượng, lớp bên trong của nồi nấu kim loại thạch anh, do tiếp xúc trực tiếp với silicon nóng chảy, liên tục hòa tan vào silicon nóng chảy trong quá trình kéo tinh thể.  Các bong bóng siêu nhỏ trong lớp trong suốt của nồi nấu kim loại liên tục phát triển và vỡ ra, giải phóng các hạt thạch anh và bong bóng siêu nhỏ vào silicon nóng chảy. Các tạp chất này, ở dạng vi hạt và bong bóng vi mô, được dòng chất lỏng silicon mang theo trong toàn bộ quá trình tan chảy silicon, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình kết tinh silicon và chất lượng của đơn tinh thể.

Từ góc độ chi phí,nồi nấu kim loại thạch anhcó đặc tính tiêu hao mạnh trong chuỗi công nghiệp silicon đơn tinh thể và việc sử dụng phương pháp Czochralski liên tục cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về tuổi thọ của nồi nấu kim loại thạch anh. Độ tinh khiết cao và khả năng chịu nhiệt độ cao của nồi nấu kim loại thạch anh mang lại sự đảm bảo cho lực kéo đơn tinh thể và chất lượng đơn tinh thể. Dựa trên các yêu cầu về độ tinh khiết của tấm silicon đơn tinh thể, nồi nấu kim loại thạch anh sẽ bị loại bỏ sau một hoặc một vài chu kỳ gia nhiệt và kéo tinh thể và cần được thay thế thường xuyên, khiến nó trở thành một vật phẩm tiêu hao.

Ngoài ra, nếunồi nấu thạch anhcó vấn đề về chất lượng trong quá trình kéo tinh thể, nó sẽ khiến toàn bộ thanh silicon đơn tinh thể bị loại bỏ. Nồi nấu kim loại thạch anh chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp hồ quang điện, với cát thạch anh có độ tinh khiết cao làm nguyên liệu thô. Độ tinh khiết của cát thạch anh là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của chén thạch anh. Nồi nấu kim loại thạch anh có cấu trúc hai lớp: lớp ngoài là vùng mật độ cao, gọi là lớp hỗn hợp bong bóng; lớp bên trong là lớp trong suốt 3-5mm, được gọi là lớp hết bong bóng.

Sự hiện diện của lớp bên trong, lớp đã loại bỏ bọt khí, làm giảm mật độ bong bóng ở khu vực mà chén nung tiếp xúc với dung dịch. Độ tinh khiết của cát thạch anh càng thấp thì càng có nhiều khả năng tạo ra các đốm đen và bong bóng trong quá trình nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khi được sử dụng làm cát lớp bên trong, việc tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao sẽ làm bong bóng chứa trong thành trong của nồi nấu kim loại thạch anh thoát ra, do đó ảnh hưởng đến độ ổn định và tỷ lệ thành công của quá trình sản xuất tấm wafer silicon đơn tinh thể. Vì vậy, cát lớp bên trong yêu cầu cát thạch anh có độ tinh khiết cao hơn nên giá thành cao hơn. Hơn nữa, cát thạch anh dùng làm nồi nấu kim loại có những yêu cầu cụ thể đối với các mức tạp chất khác nhau. Ví dụ, tạp chất kim loại kiềm quá mức có thể gây ra sự kết tinh trong nồi nấu kim loại, dẫn đến mờ đục và biến dạng, trong khi hàm lượng hydroxyl quá mức có thể gây phồng rộp nồi nấu kim loại.

Ưu đãi của Semicorexnồi nấu kim loại thạch anh nung chảy có độ tinh khiết cao để kéo đơn tinh thể Silicon. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com