단결정 풀링용 고순도 용융 석영 도가니

현재 단결정 실리콘은 다결정 실리콘을 원료로 초크랄스키(Czochralski) 공법으로 생산되고 있다. 단결정 실리콘 생산에서는석영도가니는 실리콘을 녹이고 결정을 성장시키는 데 중요한 재료로, 단결정 실리콘의 생산 비용과 제품 품질에 직접적이고 중요한 영향을 미칩니다.

그만큼석영 도가니Czochralski 단결정 로의 핵심 구성 요소입니다. 단결정 준비 단계에서는 직경, 결정 방향, 도핑 전도성 유형, 저항률 범위 및 분포, 산소 및 탄소 농도, 소수 캐리어 수명, 실리콘 재료의 격자 결함과 같은 기술 매개변수를 결정합니다. 미세결함, 산소농도, 금속불순물, 캐리어농도 균일도 등을 모두 특정 범위 내에서 제어해야 합니다. Czochralski 단결정 공정에서 석영 도가니는 실리콘의 녹는점(1420°C)보다 높은 온도를 견뎌야 합니다. 석영 도가니는 대부분 반투명하며 여러 층으로 구성됩니다. 외부 층은 기포 복합층이라고 불리는 기포 밀도가 높은 영역입니다. 내부 층은 기포 고갈 층이라고 불리는 3-5mm 투명 층입니다. 기포가 제거된 층이 있으면 용액과 접촉하는 영역의 도가니 밀도가 감소하여 단결정 성장이 향상됩니다.

품질의 관점에서 볼 때, 석영 도가니의 내부 층은 용융 실리콘과의 직접적인 접촉으로 인해 결정 인상 과정에서 용융 실리콘에 지속적으로 용해됩니다.  도가니의 투명층에 있는 미세 기포는 지속적으로 성장하고 파열되어 석영 입자와 미세 기포를 용융된 실리콘 속으로 방출합니다. 미세 입자 및 미세 기포 형태의 이러한 불순물은 실리콘 액체 흐름에 의해 실리콘 용융물 전체에 운반되어 실리콘의 결정화 및 단결정 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

비용적인 측면에서 보면,석영 도가니단결정 실리콘 산업 체인에서 강력한 소모성 특성을 갖고 있으며, 연속 초크랄스키(Czochralski) 방법을 사용하면 석영 도가니의 수명에 대한 요구도 높아집니다. 석영 도가니의 고순도 및 고온 저항은 단결정 인상 및 단결정 품질을 보장합니다. 단결정 실리콘 웨이퍼의 순도 요구 사항에 따라 석영 도가니는 1회 또는 여러 번의 가열 및 결정 끌어당김 주기 후에 폐기되며 정기적으로 교체해야 하므로 소모품이 됩니다.

또한,석영 도가니결정을 끌어당기는 과정에서 품질 문제가 발생하면 단결정 실리콘 막대 전체가 폐기되는 원인이 됩니다. 석영 도가니는 주로 전기 아크 방식을 사용하여 생산되며 고순도 석영 모래를 핵심 원료로 사용합니다. 석영사의 순도는 석영 도가니의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 석영 도가니는 2층 구조로 되어 있습니다. 외부 층은 기포 복합층이라고 불리는 고밀도 영역입니다. 내부 층은 기포 고갈 층이라고 불리는 3-5mm 투명 층입니다.

기포가 고갈된 내부 층의 존재는 도가니가 용액과 접촉하는 영역의 기포 밀도를 감소시킵니다. 석영사의 순도가 낮을수록 고온 용융 과정에서 검은 반점과 기포가 발생할 가능성이 높아집니다. 내층 모래로 사용할 경우 고온에 장기간 노출되면 석영 도가니 내벽에 포함된 기포가 방출되어 단결정 실리콘 웨이퍼 생산의 안정성과 성공률에 영향을 미칩니다. 따라서 내층 모래에는 더 높은 순도의 석영 모래가 필요하므로 가격이 더 높아집니다. 또한, 도가니에 사용되는 석영 모래에는 다양한 불순물 수준에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 과도한 알칼리 금속 불순물은 도가니의 결정화를 유발하여 불투명화 및 변형을 초래할 수 있으며, 과도한 수산기 함량은 도가니의 기포를 유발할 수 있습니다.

세미코렉스 제안실리콘 단결정 풀링용 고순도 용융 석영 도가니. 문의사항이 있거나 추가 세부정보가 필요한 경우, 주저하지 마시고 연락주시기 바랍니다.

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