Monokrystallinsk Silicon Preparation Principle

- Dec 04, 2017-

Monokrystallinsk silisiumpreparasjonsprinsipp

1, Czochralski-metoden
Czochralski-metoden brukes for tiden i et stort område, mer monokrystallinsk silisiumpreparasjonsteknologi, også kjent som Czochralski-metoden (Czoalsik: CZ-metoden), er en krystallvekstmetode etablert av Czekski i 1917, og blir nå Den viktigste metoden for fremstilling av enkeltkrystalsilisium. Bruken av roterende frøkrystall fra smelten i smeltedigelen for å fremstille en enkelkrystallmetode, også kjent som Czochralski-metoden. I dag er de fleste innenlandske produsenter av enkeltkrystalliske silisium solceller ved hjelp av denne teknologien. Høy renhets polykrystallinsk silisium i høy renhetskvartsdigel, smelting i en silisium enkeltkrystallovn; og bruk så en frøkrystall fast på frøakselen i smelteoverflaten, til frøet og smelte smelter, og sakte oppover. Trekk frøet, krystallet vil vokse i bunnen av frøet. Det grunnleggende prinsippet er vist i figuren. Det polykrystallinske silisiummaterialet blir plassert i en smeltedigel og smeltet ved oppvarming. Etter at temperaturen er egnet, trekkes en enkeltkrystallisk silisiumbørste gjennom trinn med nedsenking, sveising, sådd, plassering av skuldre, skuldre, lik diametre, etterbehandling og lignende. Ovnen varmeoverføring, masseoverføring, væskemekanikk, kjemiske reaksjoner og andre prosesser har en direkte innvirkning på veksten og veksten av enkeltkrystall i en krystallkvalitet, krystalltrekkingsprosessen kan direkte kontrollere parametrene til temperaturfeltet, krystallkrystallet til smeltedigelen og veksten av enkeltkrystallrotasjon og løftehastighet, typen ovngassbeskyttelse, strømning, strømningshastighet, trykk og så videre. CZ-metoden er å smelte silisiummaterialet, fra en liten krystallisering, vanligvis kan slik rensing bare utføres én gang.

2, fordeler og ulemper ved Czochralski
Enheten og prosessen er relativt enkle og enkle å realisere automatisk styring; Produksjonseffektiviteten er høy og forberedelsen av den enkle krystallstørrelsen er enkel; og urenhetskonsentrasjonen i enkeltkrystallen kan enkelt styres for å fremstille lavresistens-enkeltkrystall.
Lett smittet av smeltedigelen, redusert silisiumrenhet, trukket silikon-krystallresistivitet større enn 50 ohm ˙ cm, kvaliteten er vanskelig å kontrollere.

3, sone smelte metode
Flytende sone smeltemetode fremkommer senere enn Czochralski-metoden, foreslått av W˙G ˙ Pfann i 1952, P˙H˙keck et al. 1953 for rensing av halvleder silisium. Flytende sone smeltemetode er å klemme de polykrystallinske silisiumstavene med den øvre enden, den nedre enden av frøet, høyfrekvensstrømmen gjennom spolen og polykrystallinske silisiumstenger koblet for å frembringe virvelstrøm, de polykrystallinske stengene smeltes delvis, plukker frøene, bottom-up Slik at silisiumstangen smelter og singel krystallvekst, ved hjelp av denne metoden, kalles enkeltkrystall silisium smeltesone enkeltkrystall. Sonsmeltemetoden har horisontalsone-smelte- og suspensjonssmelting. Den førstnevnte brukes hovedsakelig for germaniumrensing og vekst av germanium-krystall. Veksten av silicium-krystallet vedtar hovedsakelig flytende sone-smeltemetoden, og smeltedigelen blir ikke brukt i vekstprosessen. Smelteområdet suspenderes i den polykrystallinske silisiumstangen og under veksten av enkeltkrystallet mellom sone-smeltemetoden bruker ikke smeltedigelen, mindre forurensning, den høye renhet av silicium-krystallet vokst ved sone-smeltende rensing, oksygeninnhold og karboninnholdet er lavt. Høy-resistent silisium enkeltkrystall vekst i denne metoden. For tiden er området for krystallsmelting relativt smalt, ikke så moden som Czochralski-prosessen, og noen strukturelle mangler i enkeltkrystall løses ikke.