区熔法工艺(FZ)
区熔法工艺,又被称为“区域熔炼”,是生产高纯度单晶硅的最佳方法。高纯度单晶硅是生产高性能电子产品、电力电子器件、微电子技术和半导体技术的重要材料之一,被广泛应用于多晶硅行业、太阳能行业和研发部门中。相较于使用石英坩埚的生产工艺,区熔法工艺(FZ)的优势在于晶体暴露在氧气污染中的程度要小很多;并且由于无需使用石英坩埚,额外耗材成本也得到大大降低(注意:石英坩埚只能使用一次)。
工艺介绍
在可控气氛的炉腔内,将清洗干净的原料棒(多晶硅棒)安装在高频感应线圈的上方。当高频电流通过线圈时,原料棒也被引入到非常接近其表面的位置,原料棒底部就会在一个无接触的过程中开始熔化。缓慢旋转原料棒,确保尽可能均匀熔化。熔区与位于线圈下方的单晶籽晶熔接,熔接后的原料棒通过线圈中间的小孔向上移动。当籽晶与原料棒液体底端相接触时,籽晶就会一边旋转,一边缓慢向下移动。这样单晶晶体就会开始在籽晶上生长,并遵循籽晶晶体结构和方向。由于原料棒从上方缓慢进入并开始熔化,液体区得以保持,而单晶将继续在籽晶上生长。
硅芯炉的工作原理与区熔系统相似。它是通过将一根较粗的原料棒(多晶硅棒)安装在高频感应线圈的下方。当高频电流通过线圈,当原料棒非常接近线圈表面时,原料棒顶部就会在一个无接触的过程中开始熔化。多个多晶籽晶通过线圈上的小孔从上方插入熔区。然后籽晶被向上拉起,并拉出多根长度为数米,直径为6-10毫米的硅芯晶体。与此同时,原料棒以慢速从下方进入。此外,也可以通过添加扩散到熔体中的气体物质进行掺杂。
原料棒是通过西门子法制造多晶硅的工艺中而产生的(加工)产品。在硅芯炉中可以生成大量的硅芯晶体,而这些硅芯晶体可作为西门子法的籽晶使用。
应用
PVA TePla区熔晶体生长系统,采用了先进的技术和精密的设备,确保了晶体生长过程的稳定性和可靠性。该系统具有高度的自动化程度,可以监测和控制各个环节的温度、压力和流速等关键参数。同时,它还配备了先进的传感器和监测仪器,能够实时监测晶体生长过程中的各项指标,以确保最佳的生长条件。最大限度助您生产出符合特定需求的高纯度晶体。