1. Загрузка
Поместите кварцевый тигель с покрытием на теплообменный стол, добавьте кремниевое сырье, затем установите нагревательное оборудование, изоляционное оборудование и крышку печи, вакуумируйте печь, чтобы снизить давление в печи до 0,05-0,1 мбар и поддерживать вакуум. Введите аргон в качестве защитного газа, чтобы поддерживать давление в печи на уровне около 400-600 мбар.
2. Отопление
Используйте графитовый нагреватель для нагрева корпуса печи, сначала испаряйте влагу, адсорбированную на поверхности графитовых деталей, изоляционного слоя, кремниевого сырья и т. д., а затем медленно нагревайте, чтобы температура кварцевого тигля достигла примерно 1200-1300°С.℃. Этот процесс занимает 4-5 часов.
3. Плавление
Введите аргон в качестве защитного газа, чтобы поддерживать давление в печи на уровне около 400-600 мбар. Постепенно увеличивайте мощность нагрева, чтобы довести температуру в тигле примерно до 1500°С.℃, и кремниевое сырье начинает плавиться. Держите около 1500℃во время процесса плавления до завершения плавления. Этот процесс занимает около 20-22 часов.
4. Рост кристаллов
После плавления кремниевого сырья мощность нагрева снижается, чтобы температура тигля упала примерно до 1420-1440°С.℃, что является температурой плавления кремния. Затем кварцевый тигель постепенно перемещается вниз или изоляционное устройство постепенно поднимается, так что кварцевый тигель медленно выходит из зоны нагрева и образует теплообмен с окружающей средой; при этом через охлаждающую пластину пропускают воду для снижения температуры расплава снизу, и сначала внизу образуется кристаллический кремний. В процессе роста граница раздела твердого тела и жидкости всегда остается параллельной горизонтальной плоскости до тех пор, пока рост кристалла не завершится. Этот процесс занимает около 20-22 часов.
5. Отжиг
После завершения роста кристалла из-за большого температурного градиента между нижней и верхней частью кристалла в слитке может существовать термическое напряжение, которое легко снова сломать во время нагрева кремниевой пластины и подготовки батареи. . Поэтому после завершения роста кристаллов слиток кремния выдерживают вблизи температуры плавления в течение 2-4 часов, чтобы сделать температуру слитка кремния однородной и снизить тепловые напряжения.
6. Охлаждение
После отжига кремниевого слитка в печи отключите подачу тепла, поднимите теплоизоляционное устройство или полностью опустите кремниевый слиток и введите в печь большой поток газообразного аргона, чтобы постепенно снизить температуру кремниевого слитка почти до комнатная температура; при этом давление газа в печи постепенно повышается, пока не достигнет атмосферного давления. Этот процесс занимает около 10 часов.
Время публикации: 20 сентября 2024 г.
