폴리실리콘의 제조방법.

1. 로딩

코팅된 석영 도가니를 열 교환 테이블 위에 놓고 실리콘 원료를 추가한 다음 가열 장비, 단열 장비 및 로 덮개를 설치하고 로를 대피시켜 로 내 압력을 0.05-0.1mbar로 낮추고 진공을 유지합니다. 기본적으로 용광로의 압력을 약 400-600mbar로 유지하기 위해 보호 가스로 아르곤을 도입합니다.

2. 난방

흑연 히터를 사용하여 노 본체를 가열하고 먼저 흑연 부품, 절연층, 실리콘 원료 등의 표면에 흡착된 수분을 증발시킨 다음 천천히 가열하여 석영 도가니의 온도가 약 1200-1300에 도달하도록 합니다.℃. 이 과정은 4~5시간이 소요됩니다.

3. 녹는다

기본적으로 용광로의 압력을 약 400-600mbar로 유지하기 위해 보호 가스로 아르곤을 도입합니다. 도가니의 온도를 약 1500°C로 조정하기 위해 가열 전력을 점차적으로 증가시킵니다.℃, 실리콘 원료가 녹기 시작합니다. 1500정도 유지하세요℃녹는 과정에서 녹는 것이 완료될 때까지. 이 과정은 약 20~22시간이 소요됩니다.

4. 결정 성장

실리콘 원료가 녹은 후 화력을 줄여 도가니의 온도를 약 1420~1440도로 떨어뜨립니다.℃, 이는 실리콘의 녹는점이다. 그런 다음 석영 도가니가 점차 아래쪽으로 이동하거나 절연 장치가 점차 상승하여 석영 도가니가 천천히 가열 영역을 떠나 주변과 열교환을 형성합니다. 동시에 물이 냉각판을 통과하여 바닥에서 용융물의 온도를 낮추고 결정질 실리콘이 바닥에 먼저 형성됩니다. 성장 과정에서 고체-액체 경계면은 결정 성장이 완료될 때까지 항상 수평면과 평행을 유지합니다. 이 과정은 약 20~22시간이 소요됩니다.

5. 어닐링

결정 성장이 완료된 후 결정 하부와 상부 사이의 큰 온도 구배로 인해 잉곳에 열 응력이 존재할 수 있으며 이는 실리콘 웨이퍼 가열 및 배터리 준비 과정에서 다시 부서지기 쉽습니다. . 따라서 결정성장이 완료된 후 실리콘 잉곳의 온도를 균일하게 하고 열적 스트레스를 줄이기 위해 실리콘 잉곳을 2~4시간 동안 녹는점 근처에 유지시킨다.

6. 냉각

실리콘 잉곳이 용광로에서 어닐링된 후, 화력을 끄고 단열 장치를 높이거나 실리콘 잉곳을 완전히 낮추고 용광로에 아르곤 가스를 대량 도입하여 점차적으로 실리콘 잉곳의 온도를 거의 낮추십시오. 실온; 동시에, 용광로의 가스 압력은 대기압에 도달할 때까지 점차 상승합니다. 이 과정은 약 10시간이 소요됩니다.