單晶爐工作原理,單晶爐為什么用氬氣
時間:2023-02-04來源:www.dongmanwang.net
基本原理:多晶體硅料經加熱熔化,待溫度合適后。經過骸籽晶浸入,熔接,引晶,放肩,轉肩,等經,收尾等步驟,完成一根單晶錠的拉制。
金屬單晶,由于所有的真空系統都會存在漏氣,所以如果空氣對駭體的質量影響較大就要采用氣氛保護。我生長單晶的時候用的是高純Ar,生長時大概有十幾個大氣壓吧。生長氣氛主要還是根據你具體生長的材料和你設備可以保持的真空度而定,如果你的爐子保壓不是很好,而且設計當中也可以承受一定的正壓就建議使用正壓生長。
直拉單晶硅生產過程中的拆爐流程是在收尾完成后停爐6個小時左右的時間進行的,正常情況下是取出晶體,對爐內的揮發物進行清除,并用酒精擦洗。檢查熱場(石墨托碗、加熱器、電極等)是否正常,并根據生產爐次對機械真空泵進行清洗換油。然后進入下一爐的生產流程:裝料---抽真空----化料----拉制----停爐---拆爐。
單晶爐為什么用氬氣
因為氬氣在單晶硅生產中具有重要作用,氬氣是惰性氣體,它作為一種保護氣體包圍在單晶硅 和多晶硅的液面周圍,可以保護單晶硅和多晶硅不被氧化。
氬氣是一種單原子氣體,以原子狀 態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。
氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸 收量小,向外傳熱也少,所以氬氣的存在還可以減少熱能的散失,起到節能的作用。
不僅如此 ,由于氬氣在單晶爐內是流動的,所以還可以帶走硅液中的揮發物,以及高溫下的其他部位 的揮發物,這樣一來,就可以防止單晶硅或多晶硅液被沾污,而影響單晶硅的產品質量。
另外,氬氣從上而下形成均勻的層流從晶體表面掠過,可以帶走結晶潛熱,從而可以保證單晶硅正常生長。