सिंगल-क्रिस्टल पुलिंग के लिए उच्च शुद्धता वाला फ़्यूज्ड क्वार्ट्ज़ क्रूसिबल

वर्तमान में, कच्चे माल के रूप में पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और Czochralski विधि का उपयोग करके मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उत्पादन किया जाता है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन उत्पादन में,क्वार्ट्जक्रूसिबल सिलिकॉन को पिघलाने और क्रिस्टल के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री है, और इसका मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की उत्पादन लागत और उत्पाद की गुणवत्ता पर सीधा और महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

The क्वार्ट्ज क्रूसिबलCzochralski सिंगल-क्रिस्टल भट्ठी का एक प्रमुख घटक है। एकल-क्रिस्टल तैयारी चरण व्यास, क्रिस्टल अभिविन्यास, डोपिंग चालकता प्रकार, प्रतिरोधकता सीमा और वितरण, ऑक्सीजन और कार्बन एकाग्रता, अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल और सिलिकॉन सामग्री के जाली दोष जैसे तकनीकी मानकों को निर्धारित करता है। सूक्ष्म दोष, ऑक्सीजन सांद्रता, धातु अशुद्धियाँ और वाहक सांद्रता एकरूपता सभी को एक निश्चित सीमा के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है। Czochralski एकल-क्रिस्टल प्रक्रिया में, क्वार्ट्ज क्रूसिबल को सिलिकॉन के पिघलने बिंदु (1420 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर उच्च तापमान का सामना करने की आवश्यकता होती है। क्वार्ट्ज क्रूसिबल अधिकतर अर्ध-पारदर्शी होते हैं और कई परतों से बने होते हैं। बाहरी परत उच्च बुलबुला घनत्व वाला एक क्षेत्र है, जिसे बुलबुला मिश्रित परत कहा जाता है; आंतरिक परत 3-5 मिमी पारदर्शी परत होती है, जिसे बबल-डिलीटेड परत कहा जाता है। बुलबुला-रहित परत की उपस्थिति समाधान के संपर्क में क्षेत्र में क्रूसिबल के घनत्व को कम कर देती है, जिससे एकल-क्रिस्टल विकास में सुधार होता है।

गुणवत्ता के दृष्टिकोण से, क्वार्ट्ज क्रूसिबल की आंतरिक परत, पिघले हुए सिलिकॉन के सीधे संपर्क के कारण, क्रिस्टल खींचने की प्रक्रिया के दौरान लगातार पिघले हुए सिलिकॉन में घुल जाती है।  क्रूसिबल की पारदर्शी परत में सूक्ष्म बुलबुले लगातार बढ़ते और टूटते हैं, जिससे क्वार्ट्ज कण और सूक्ष्म बुलबुले पिघले हुए सिलिकॉन में निकल जाते हैं। ये अशुद्धियाँ, सूक्ष्म कणों और सूक्ष्म बुलबुले के रूप में, सिलिकॉन तरल प्रवाह द्वारा पूरे सिलिकॉन पिघल में ले जाई जाती हैं, जो सीधे सिलिकॉन के क्रिस्टलीकरण और एकल क्रिस्टल की गुणवत्ता को प्रभावित करती हैं।

लागत के दृष्टिकोण से,क्वार्ट्ज क्रूसिबलमोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन उद्योग श्रृंखला में एक मजबूत उपभोज्य विशेषता है, और निरंतर Czochralski पद्धति का उपयोग भी क्वार्ट्ज क्रूसिबल के जीवनकाल पर उच्च मांग रखता है। क्वार्ट्ज क्रूसिबल की उच्च शुद्धता और उच्च तापमान प्रतिरोध एकल-क्रिस्टल खींचने और एकल-क्रिस्टल गुणवत्ता की गारंटी प्रदान करता है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर्स की शुद्धता आवश्यकताओं के आधार पर, क्वार्ट्ज क्रूसिबल को एक या कई हीटिंग और क्रिस्टल खींचने वाले चक्रों के बाद त्याग दिया जाता है और इसे नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती है, जिससे यह एक उपभोग्य वस्तु बन जाती है।

इसके अलावा, यदिक्वार्ट्ज क्रूसिबलयदि क्रिस्टल खींचने की प्रक्रिया के दौरान गुणवत्ता की समस्या है, तो इससे संपूर्ण एकल-क्रिस्टल सिलिकॉन रॉड खराब हो जाएगी। क्वार्ट्ज क्रूसिबल मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक आर्क विधि का उपयोग करके उत्पादित किए जाते हैं, जिसमें मुख्य कच्चे माल के रूप में उच्च शुद्धता क्वार्ट्ज रेत होती है। क्वार्ट्ज रेत की शुद्धता क्वार्ट्ज क्रूसिबल की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। क्वार्ट्ज क्रूसिबल में दो-परत संरचना होती है: बाहरी परत एक उच्च घनत्व वाला क्षेत्र होता है, जिसे बबल मिश्रित परत कहा जाता है; आंतरिक परत 3-5 मिमी पारदर्शी परत होती है, जिसे बबल-डिलीटेड परत कहा जाता है।

आंतरिक परत, बुलबुला-रहित परत की उपस्थिति, उस क्षेत्र में बुलबुला घनत्व को कम कर देती है जहां क्रूसिबल समाधान से संपर्क करता है। क्वार्ट्ज रेत की शुद्धता जितनी कम होगी, उच्च तापमान पिघलने की प्रक्रिया के दौरान काले धब्बे और बुलबुले पैदा होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी। जब आंतरिक परत रेत के रूप में उपयोग किया जाता है, तो उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने से क्वार्ट्ज क्रूसिबल की आंतरिक दीवार में मौजूद बुलबुले निकल जाते हैं, जिससे एकल-क्रिस्टल सिलिकॉन वेफर उत्पादन की स्थिरता और सफलता दर प्रभावित होती है। इसलिए, आंतरिक परत रेत के लिए उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप कीमत अधिक होती है। इसके अलावा, क्रूसिबल के लिए उपयोग की जाने वाली क्वार्ट्ज रेत में विभिन्न अशुद्धता स्तरों के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, अत्यधिक क्षार धातु की अशुद्धियाँ क्रूसिबल में क्रिस्टलीकरण का कारण बन सकती हैं, जिससे अपारदर्शिता और विरूपण हो सकता है, जबकि अत्यधिक हाइड्रॉक्सिल सामग्री क्रूसिबल में छाले का कारण बन सकती है।

सेमीकोरेक्स ऑफरसिलिकॉन सिंगल-क्रिस्टल खींचने के लिए उच्च शुद्धता वाले फ़्यूज्ड क्वार्ट्ज़ क्रूसिबल. यदि आपके पास कोई पूछताछ है या अतिरिक्त विवरण की आवश्यकता है, तो कृपया हमसे संपर्क करने में संकोच न करें।

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