技(jì )術中(zhōng)心
石英坩埚中(zhōng)的雜質(zhì)
雜質(zhì)的擴散雜質(zhì)的引入對單晶性能(néng)和成品率構成直接的影響,因此與矽熔體(tǐ)直接接觸的石英坩埚的雜質(zhì)含量至關重要,坩埚所用(yòng)原料高純石英砂是石英坩埚純度的基礎。高溫下,不同雜質(zhì)由于其物(wù)理(lǐ)特性不同而在石英坩埚中(zhōng)的擴散快慢不同,但雜質(zhì)擴散的現象說明高品質(zhì)石英砂的使用(yòng)是單晶品質(zhì)保障的關鍵。參考以下雜質(zhì)在石英中(zhōng)的擴散表: | |
雜質(zhì)與坩埚強度坩埚所用(yòng)石英砂的雜質(zhì)含量也決定了坩埚的強度,雜質(zhì)含量高的石英坩埚高溫強度低,易變形,直接對單晶拉制構成影響,比如坩埚上口内塌造成與導流筒碰撞而阻斷正常拉晶。參考以下不同純度的石英的強度與溫度關系圖: | |
雜質(zhì)與析晶由于采用(yòng)低檔次石英砂或者在生産(chǎn)制程中(zhōng)的污染而帶來的坩埚中(zhōng)的雜質(zhì)含量過高,往往會帶來石英坩埚在本體(tǐ)上的析晶,如果析晶靠近内表面,則由于局部的析晶殼層過厚而極易脫落使單晶拉制無法繼續。如果析晶造成外壁較厚的析晶,這種現象往往伴随着坩埚外壁在析晶前期已經過度軟化貼緊石墨坩埚,而極易産(chǎn)生在底部或者弧度的鼓包現象。如果這種析晶有(yǒu)可(kě)能(néng)貫穿坩埚本體(tǐ)的話,就會引起漏矽等一系列嚴重後果。參考下圖: |