روش تهیه پلی سیلیکون

1. بارگذاری

بوته کوارتز پوشش داده شده را روی میز تبادل حرارت قرار دهید، مواد خام سیلیکون را اضافه کنید، سپس تجهیزات گرمایش، تجهیزات عایق و پوشش کوره را نصب کنید، کوره را تخلیه کنید تا فشار در کوره به 0.05-0.1mbar کاهش یابد و خلاء حفظ شود. آرگون را به عنوان یک گاز محافظ معرفی کنید تا فشار را در کوره اساساً در حدود 400-600mbar نگه دارد.

2. گرمایش

برای گرم کردن بدنه کوره از بخاری گرافیتی استفاده کنید، ابتدا رطوبت جذب شده روی سطح قطعات گرافیتی، لایه عایق، مواد اولیه سیلیکونی و غیره را تبخیر کنید و سپس به آرامی گرم کنید تا دمای بوته کوارتز به حدود 1200-1300 برسد.℃. این فرآیند 4-5 ساعت طول می کشد.

3. ذوب شدن

آرگون را به عنوان یک گاز محافظ معرفی کنید تا فشار را در کوره اساساً در حدود 400-600mbar نگه دارد. به تدریج قدرت گرمایش را افزایش دهید تا دمای بوته را به حدود 1500 تطبیق دهید℃، و مواد اولیه سیلیکون شروع به ذوب شدن می کند. حدود 1500 نگه دارید℃در طول فرآیند ذوب تا زمانی که ذوب کامل شود. این فرآیند حدود 20-22 ساعت طول می کشد.

4. رشد کریستال

پس از ذوب شدن مواد خام سیلیکون، قدرت گرمایش کاهش می یابد تا دمای بوته به حدود 1420-1440 کاهش یابد.℃، که نقطه ذوب سیلیکون است. سپس بوته کوارتز به تدریج به سمت پایین حرکت می کند، یا دستگاه عایق به تدریج بالا می رود، به طوری که بوته کوارتز به آرامی منطقه گرمایش را ترک می کند و تبادل حرارت را با محیط اطراف تشکیل می دهد. در همان زمان، آب از صفحه خنک کننده عبور داده می شود تا دمای مذاب از پایین کاهش یابد و ابتدا سیلیکون کریستالی در پایین تشکیل می شود. در طول فرآیند رشد، سطح مشترک جامد-مایع همیشه موازی با صفحه افقی باقی می ماند تا زمانی که رشد کریستال کامل شود. این فرآیند حدود 20-22 ساعت طول می کشد.

5. آنیل کردن

پس از تکمیل رشد کریستال، به دلیل گرادیان دمایی زیاد بین پایین و بالای کریستال، ممکن است تنش حرارتی در شمش وجود داشته باشد که در حین گرم شدن ویفر سیلیکونی و آماده سازی باتری، به راحتی دوباره شکسته می شود. . بنابراین، پس از تکمیل رشد کریستال، شمش سیلیکون به مدت 2-4 ساعت در نزدیکی نقطه ذوب نگه داشته می شود تا دمای شمش سیلیکون یکنواخت شود و تنش حرارتی کاهش یابد.

6. خنک کننده

پس از آنیل شدن شمش سیلیکون در کوره، برق حرارتی را خاموش کنید، دستگاه عایق حرارتی را بالا ببرید یا شمش سیلیکون را کاملاً پایین بیاورید و جریان زیادی از گاز آرگون را وارد کوره کنید تا به تدریج دمای شمش سیلیکون به نزدیک کاهش یابد. دمای اتاق؛ در همان زمان، فشار گاز در کوره به تدریج افزایش می یابد تا به فشار اتمسفر برسد. این فرآیند حدود 10 ساعت طول می کشد.