Kuartzozko arragoa Siliziozko kristal bakarreko tiraketarako

Semicorex Quartz Crucible Silicon Single Crystal Pulling Siliziozko obleen fabrikazioaren oinarrizko osagaia da. Kristal bakarreko prestaketa faseak parametro teknikoak zehazten ditu, hala nola, diametroa, kristalaren orientazioa, doping mota, erresistentzia-tartea eta banaketa, oxigeno- eta karbono-kontzentrazioa, garraiatzaile gutxieneko bizi-iraupena eta silizioaren sare-akatsak. Mikro-akatsak, oxigeno-kontzentrazioa, metal-ezpurutasunak eta garraiolari-kontzentrazio-uniformitatea tarte jakin baten barruan kontrolatzea eskatzen du.

Czochralski kristal bakarreko hazkuntza prozesuan, siliziozko kristal bakarreko tiraketarako kuartzozko arragoa silizioaren urtze-puntua (1420 ℃) ​​baino tenperatura altuagoa jasan behar du. Kuartzozko arragoa batez ere zeharrargitsua da eta hainbat geruzaz osatuta dago.

Kanpoko geruza burbuila dentsitate handiko eskualdea da, burbuila geruza konposatua deritzona; barruko geruza 3-5 mm-ko geruza gardena da, burbuila agortzeko geruza deritzona. Burbuila agortzeko geruzaren presentziak arragoa-soluzio kontaktuaren eremuaren dentsitatea murrizten du, eta horrela kristal bakarreko hazkundea hobetzen du.

Kuartzozko arragoaren barruko geruza Silizio likidoarekin zuzenean harremanetan jartzen denez, etengabe disolbatuko da Silizioan, eta arragoaren geruza gardeneko mikro burbuila hazi egingo da, kuartzo partikulak eta mikro burbuilak pitzatu eta askatzeko. Ezpurutasun hauek Silizio urtu osoan zehar igarotzen dira, eta zuzenean eragiten dute silizio kristal bakarraren kristalizazioan eta kalitatean.

Kuartzozko arragoaSilicon Single Crystal Pulling-ek zuzenean kontaktuan jartzen du Silizio likidoarekin, beraz, ekoizpen-prozesuan modu eraginkorrean kontrolatzen ez diren ezpurutasun eta burbuilek, jakina, kristalen tiraketa-emaitzetan eragingo dute, baita kristalen tiraketa eta materiala hondatzea/hondatzea ere. Kristal bakarreko silizio-obleek garbitasun handia behar dutelako eta kristal bakarreko tiraketa-prozesuaren kostua handia denez, eskakizun handiak daude Quartz Crucible-n Silicon Single Crystal Pulling purutasunari, burbuilen errendimenduari eta kalitatezko egonkortasunari dagokionez.

Ezpurutasunak: Ezpurutasunak zuzenean eragiten du kristal bakarren errendimenduan eta etekinean. Beraz, ezpurutasun-edukiakuartzoasilizio urtuarekin zuzeneko kontaktuan dagoen arragoa funtsezkoa da. Gehiegizko ezpurutasunek sarritan kuartzozko arragoa kristalizatzea ekartzen dute (ezpurutasun ioien tokiko metaketa biskositatea murriztea dakar). Kristalizazioa barneko gainazaletik gertu gertatzen bada, tokiko kristalizazio geruza lodiegi bat zuritu egiten da, kristal bakarreko hazkuntza gehiago saihestuz; kanpoko horman kristalizazio geruza lodi bat sortzen bada, litekeena da behealdean bulding edo kurbadura gertatzea; kristalizazioa arragoa gorputzean sartzen bada, erraz ekar ditzake ondorio larri batzuk, hala nola silizio-ihesak.

Burbuilak: purutasun handiko kuartzo hareak berak gas-likido inklusioak ditu. Kristalak tiratzeko prozesuan, silizio-urtuarekin kontaktuan dagoen arragoaren barruko gainazala etengabe disolbatzen da silizio-urtuan.  Geruza gardeneko mikro burbuilak etengabe hazten dira, eta barruko gainazaleko hausturatik hurbilen dauden burbuilak, kuartzozko mikro partikulak eta mikro burbuilak askatuz silizio-urtuan. Mikropartikula eta mikroburbuila horien barnean dauden ezpurutasunak silizioaren urtu osoan zehar eramaten dira, eta zuzenean eragiten dute silizioaren kristalizazioan (errendimendu-tasa, kristalizazio-abiadura, berotze-denbora, zuzeneko prozesatzeko kostuak, etab.) eta kristal bakarreko silizioaren kalitatean (zulatutako obleak, txip beltzak, etab.).