基于多晶鑄錠工藝的準(zhǔn)單晶技術(shù)系統(tǒng)性總結(jié)

　　2．準(zhǔn)單晶量產(chǎn)決定性因素

　?。?）可行的工藝路線。如果開發(fā)出的準(zhǔn)單晶沒有可行的工藝路線，準(zhǔn)單晶產(chǎn)品將只能處于實(shí)驗(yàn)室階段；

　?。?）是穩(wěn)定的控制方法；

　?。?）精準(zhǔn)熔化控制設(shè)備；

　　（4）低廉的改造成本及生產(chǎn)成本，即在原有鑄錠爐的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，從而降低成本。

五，工藝流程

工藝流程圖

　　將直拉法得到的（100）晶向單晶棒進(jìn)行開方，得到斷面尺寸為156×156mm 的方柱，將其切成40～50mm 厚的塊狀籽晶。將25 塊籽晶按5×5 的方式緊密排列平鋪在內(nèi)部尺寸為840×840×400mm 的標(biāo)準(zhǔn)石英坩堝內(nèi)。在坩堝底部，放置時盡量使籽晶居中，即周邊籽晶的最邊沿面距坩堝內(nèi)壁尺寸相近。籽晶上面再放置原生多晶，包括籽晶在內(nèi)共裝料430kg，摻雜劑為硼、稼或磷，摻雜后目標(biāo)晶體的電阻率為1.50～2.0Ω.cm。裝料后抽真空，控制功率進(jìn)行加熱;進(jìn)入熔化階段后，采用溫度控制分段加溫，到熔化最后一步將加熱器控制溫度調(diào)節(jié)至1540℃，保持至籽晶熔化階段，待坩堝底部溫度為1350℃，且底部升溫速率為0.07℃/min 上下時，結(jié)束熔化步驟，跳轉(zhuǎn)至長晶階段。進(jìn)入長晶階段，快速將溫度由1540℃降至1440℃，并關(guān)閉隔熱板（籠）保持1h，之后將隔熱板（籠）快速打開5cm，底部散熱實(shí)現(xiàn)定向凝固，待界面生長平穩(wěn)后，再分段將溫度降1415℃，隔熱板（籠）打開速度先后按0.5cm/h、0.7cm/h 的速度打開至20cm，達(dá)到穩(wěn)定長晶。

　　將上述長成后的硅晶體，經(jīng)退火、冷卻得到硅錠。