Kuarza crucible untuk penarik kristal tunggal silikon

Semicorex Quartz Crucible untuk Silicon Single Crystal Pulling adalah komponen teras dalam fabrikasi wafer silikon. Tahap penyediaan kristal tunggal menentukan parameter teknikal, seperti diameter, orientasi kristal, jenis doping, pelbagai resistiviti dan pengedaran, kepekatan oksigen dan karbon, seumur hidup pembawa minoriti, dan kecacatan kisi silikon. Ia memerlukan kekurangan mikro, kepekatan oksigen, kekotoran logam, dan keseragaman kepekatan pembawa semuanya dikawal dalam julat tertentu.

Dalam proses pertumbuhan kristal tunggal Czochralski, kuarza yang boleh ditarik untuk silikon tunggal kristal menarik perlu menahan suhu yang lebih tinggi daripada titik lebur silikon (1420 ℃). The Quartz Crucible kebanyakannya lut dan terdiri daripada pelbagai lapisan.

Lapisan luar adalah rantau dengan ketumpatan gelembung yang tinggi, yang dipanggil lapisan komposit gelembung; Lapisan dalaman adalah lapisan telus 3-5mm, yang dipanggil lapisan penipisan gelembung. Kehadiran lapisan penipisan gelembung mengurangkan ketumpatan kawasan sentuhan penyelesaian yang boleh dilepaskan, dengan itu meningkatkan pertumbuhan kristal tunggal.

Oleh kerana lapisan dalaman kuarza yang boleh disambungkan secara langsung dengan cecair silikon, ia akan terus melarutkan ke dalam silikon, dan gelembung mikro dalam lapisan telus yang boleh dibasahi akan tumbuh untuk retak dan melepaskan zarah kuarza dan gelembung mikro. Kekotoran ini kemudian mengalir melalui seluruh silikon cair, secara langsung mempengaruhi penghabluran dan kualiti kristal tunggal silikon.

Quartz CrucibleUntuk silikon tunggal kristal menarik hubungan langsung dengan cecair silikon, jadi kekotoran dan gelembung yang tidak dikawal secara efisien dalam proses pengeluaran, ia akan memberi kesan kepada hasil kristal yang menarik, bahkan membawa kepada kegagalan penarik kristal dan kerosakan material/sisa. Oleh kerana wafer silikon tunggal kristal memerlukan kesucian yang tinggi dan kos proses menarik kristal tunggal adalah tinggi, terdapat permintaan yang tinggi pada kuarza kuarza untuk silikon tunggal kristal menarik dari segi kesucian, prestasi gelembung, dan kestabilan yang berkualiti.

Kekotoran: Kekotoran secara langsung mempengaruhi prestasi dan hasil kristal tunggal. Oleh itu, kandungan kekotorankuarzaCrucible yang bersentuhan langsung dengan cair silikon adalah penting. Kekotoran yang berlebihan dalam krisibel sering menyebabkan penghabluran dalam kuarza kuarza (pengumpulan tempatan ion -ion kekotoran yang membawa kepada kelikatan yang dikurangkan). Sekiranya penghabluran berlaku berhampiran permukaan dalaman, lapisan penghabluran tempatan yang terlalu tebal terdedah kepada mengelupas, mencegah pertumbuhan kristal tunggal; Jika lapisan penghabluran tebal terbentuk di dinding luar, membonjol di bahagian bawah atau kelengkungan mungkin berlaku; Sekiranya penghabluran menembusi badan yang boleh dipisahkan, ia dapat dengan mudah membawa kepada satu siri akibat yang serius seperti kebocoran silikon.

Bubbles: Pasir kuarza kemelut tinggi sendiri mengandungi kemasukan gas-cecair. Semasa proses menarik kristal, permukaan dalaman yang boleh disentuh dengan cair silikon terus larut ke dalam cair silikon.  Gelembung mikro di lapisan telus terus berkembang, dan gelembung yang paling dekat dengan pecah permukaan paling dalam, melepaskan zarah mikro kuarza dan gelembung mikro ke dalam cair silikon. Kekotoran dalam zarah-zarah mikro dan gelembung mikro dibawa ke seluruh cair silikon, secara langsung mempengaruhi penghabluran silikon (kadar hasil, kadar penghabluran, masa pemanasan, kos pemprosesan langsung, dan lain-lain) dan kualiti silikon tunggal kristal (wafer berlubang, cip hitam, dan lain-lain).