Polisilikon hazırlama yöntemi.

1. Yükleme

Kaplanmış kuvars potayı ısı değişim masasına yerleştirin, silikon hammaddesini ekleyin, ardından ısıtma ekipmanını, izolasyon ekipmanını ve fırın kapağını takın, fırındaki basıncı 0,05-0,1 mbar'a düşürmek için fırını boşaltın ve vakumu koruyun. Fırındaki basıncı temel olarak 400-600 mbar civarında tutmak için koruyucu gaz olarak argon ekleyin.

2. Isıtma

Fırın gövdesini ısıtmak için bir grafit ısıtıcı kullanın, önce grafit parçaların, yalıtım katmanının, silikon hammaddelerin vb. yüzeyinde emilen nemi buharlaştırın ve ardından kuvars potanın sıcaklığının yaklaşık 1200-1300 ° C'ye ulaşmasını sağlamak için yavaşça ısıtın.°C. Bu işlem 4-5 saat sürer.

3. Erime

Fırındaki basıncı temel olarak 400-600 mbar civarında tutmak için koruyucu gaz olarak argon ekleyin. Potadaki sıcaklığı yaklaşık 1500°C'ye ayarlamak için ısıtma gücünü kademeli olarak artırın.°Cve silikon hammaddesi erimeye başlar. 1500 civarında tutun°Ceritme işlemi sırasında erime tamamlanana kadar. Bu işlem yaklaşık 20-22 saat kadar sürer.

4. Kristal büyümesi

Silikon hammaddesi eritildikten sonra pota sıcaklığının yaklaşık 1420-1440 dereceye düşmesini sağlamak için ısıtma gücü azaltılır.°Csilikonun erime noktasıdır. Daha sonra kuvars pota yavaş yavaş aşağı doğru hareket eder veya yalıtım cihazı yavaş yavaş yükselir, böylece kuvars pota ısıtma bölgesini yavaşça terk eder ve çevreyle ısı alışverişi oluşturur; aynı zamanda alttan eriyiğin sıcaklığının düşürülmesi için soğutma plakasından su geçirilir ve ilk önce altta kristal silikon oluşur. Büyüme süreci boyunca katı-sıvı arayüzü, kristal büyümesi tamamlanıncaya kadar daima yatay düzleme paralel kalır. Bu işlem yaklaşık 20-22 saat kadar sürer.

5. Tavlama

Kristal büyümesi tamamlandıktan sonra, kristalin alt ve üst kısmı arasındaki büyük sıcaklık farkı nedeniyle külçede termal stres mevcut olabilir ve bu, silikon levhanın ısıtılması ve pilin hazırlanması sırasında tekrar kırılması kolaydır. . Bu nedenle, kristal büyümesi tamamlandıktan sonra, silikon külçenin sıcaklığının tekdüze hale getirilmesi ve termal stresin azaltılması için silikon külçe 2-4 saat boyunca erime noktasının yakınında tutulur.

6. Soğutma

Silikon külçe fırında tavlandıktan sonra, ısıtma gücünü kapatın, ısı yalıtım cihazını yükseltin veya silikon külçeyi tamamen indirin ve silikon külçenin sıcaklığını kademeli olarak yakına düşürmek için fırına büyük bir argon gazı akışı verin. oda sıcaklığı; aynı zamanda fırın içindeki gaz basıncı, atmosfer basıncına ulaşana kadar kademeli olarak yükselir. Bu işlem yaklaşık 10 saat sürer.