Tehnologija obrade monokristalne silicijeve pločice

Hranjenje → Topljenje → Rast oko vrata → Rast ramena → Izometrijski rast → Rast repa
(1) Hranjenje: Stavite polisilicijsku sirovinu i nečistoće u kvarcni lončić. Vrsta nečistoća ovisi o N ili P vrsti otpora. Vrste nečistoća su bor, fosfor, antimon i arsen.
(2) Taljenje: Nakon dodavanja polisilikonskih sirovina u kvarcni lončić, peć za rast kristala mora se zatvoriti i isprazniti, zatim napuniti argonom visoke čistoće kako bi se održao određeni raspon tlaka, a zatim uključiti grafitni grijač za zagrijavanje do temperature taljenja (1420 stupnjeva), polisilikonska sirovina se topi.
(3) Rast vrata: kada je temperatura taline silicija stabilna, polagano uronite kristal klice u talinu silicija. Zbog toplinskog naprezanja kada je klica kristala u kontaktu s poljem taline silicija, dislokacije će se generirati u klici kristala, a te se dislokacije moraju eliminirati rastom grla. Necking rast je brzo podizanje kristala klice prema gore, tako da se promjer kristala klice smanji na određenu veličinu (4-6 mm). Budući da linija dislokacije tvori kut s osi rasta, sve dok je vrat dovoljno dugačak, dislokacija može izrasti iz površine kristala, stvarajući kristal s nula dislokacija.
(4) Rast ramena: Nakon što je tanki vrat izrastao, temperatura i brzina izvlačenja moraju se smanjiti tako da se promjer kristala postupno povećava do potrebne veličine.
(5) Rast jednakog promjera: Nakon što narastu tanki vrat i ramena, promjer ingota može se održavati između plus ili minus 2 mm kontinuiranim podešavanjem brzine izvlačenja i temperature. Dio s fiksnim promjerom naziva se dio izodijametra. Pločice od monokristalnog silicija uzimaju se iz dijelova jednakog promjera.
(6) Rast repa: Nakon što je izrastao dio jednakog promjera, ako se ingot odmah odvoji od površine tekućine, toplinsko naprezanje će uzrokovati dislokacije i linije klizanja u ingotu. Stoga, kako bi se izbjegao ovaj problem, promjer ingota mora se postupno smanjivati ​​dok ne postane oštar vrh i odvoji se od površine tekućine. Taj se proces naziva rast repa. Narasli kristalni ingot se podiže u gornju komoru peći da se ohladi neko vrijeme, a zatim se izvadi kako bi se završio ciklus rasta.