Monokristalin silikon levhanın işleme teknolojisi

Besleme → Eritme → Boyunlu Büyüme → Omuz Büyümesi → İzometrik Büyüme → Kuyruk Büyümesi
(1) Besleme: Polisilikon hammaddesini ve yabancı maddeleri kuvars potaya koyun. Safsızlıkların türü direncin N veya P tipine bağlıdır. Safsızlık türleri bor, fosfor, antimon ve arseniktir.
(2) Eritme: Kuvars potaya polisilikon hammaddeleri eklendikten sonra, kristal büyütme fırını kapatılmalı ve boşaltılmalı, daha sonra belirli bir basınç aralığını korumak için yüksek saflıkta argon ile doldurulmalı ve ardından grafit ısıtıcının gücü açılmalıdır. erime sıcaklığına (1420 derece) ısıtıldığında polisilikon hammaddesi eritilir.
(3) Boyun büyümesi: Silikon eriyiğinin sıcaklığı stabil olduğunda, tohum kristalini yavaşça silikon eriyiğine batırın. Tohum kristali silikon eriyik alanıyla temas halindeyken termal strese bağlı olarak tohum kristalinde dislokasyonlar oluşacaktır ve bu dislokasyonların büyümenin boyunlandırılmasıyla ortadan kaldırılması gerekir. Boyun eğdirme büyümesi, tohum kristalini hızla yukarı kaldırmaktır, böylece büyüyen tohum kristalinin çapı belirli bir boyuta (4-6mm) azaltılır. Dislokasyon çizgisi büyüme ekseni ile bir açı oluşturduğundan, boyun verme yeterince uzun olduğu sürece dislokasyon kristal yüzeyinden dışarı doğru büyüyerek sıfır dislokasyonlu bir kristal üretebilir.
(4) Omuz büyümesi: İnce boyun büyüdükten sonra, kristalin çapının kademeli olarak gerekli boyuta artması için sıcaklık ve çekme hızının düşürülmesi gerekir.
(5) Eşit çaplı büyüme: İnce boyun ve omuzlar büyüdükten sonra, çekme hızı ve sıcaklığı sürekli olarak ayarlanarak külçenin çapı artı veya eksi 2 mm arasında tutulabilir. Sabit çaplı parçaya izodiametre parçası denir. Monokristalin silikon levhalar eşit çaplı kesitlerden alınır.
(6) Kuyruk büyümesi: Eşit çaplı kısım büyütüldükten sonra külçe sıvı yüzeyinden hemen ayrılırsa termal gerilim külçede dislokasyonlara ve kayma çizgilerine neden olacaktır. Bu nedenle bu sorunu önlemek için külçenin çapının, keskin bir nokta haline gelip sıvı yüzeyinden ayrılana kadar kademeli olarak azaltılması gerekir. Bu sürece kuyruk büyümesi denir. Büyütülmüş kristal külçe bir süre soğuması için üst fırın odasına kaldırılır ve daha sonra bir büyüme döngüsünü tamamlamak üzere dışarı çıkarılır.