多晶硅,就是用石英矿石特别烧制出来的。
在经过提拉法提炼之后,便能得到一根整体的单硅晶棒。
提拉法是由18年时期,一个名叫扬·柴可拉斯基的化学研究学家,所研制的一种工艺。
单晶硅的主要生产,也是由此方法所生产。
“都已经准备好了!”孟国华上前一步说道。
“那好,既然已经安装完毕,那就先开机测试生产一下。”白杨继续安排道。
“明白!”孟国华转身看向身后的组员。
众人按照技术图纸,安装设备期间,对这台硅单晶炉设备各个工序,都已经很熟悉嘞。
听到组长的话,众人立即行动了起来。
“将多晶硅倒进坩埚中!”
“随后启动电源,开始对多晶硅进行加热!”
……
在孟国华的安排下,小组成员们,先将准备好的多晶硅,倒入了同样是石英材质的坩埚之中。
随后按下电闸,启动了电弧加热。
石英坩埚并不大,高度大概在人腰间左右。
随着一块块银色的多硅晶,被小心翼翼的放入坩埚内之后,便缓缓合上了盖子。
随着温度逐渐的上升,逐渐来到了1412摄氏度。
硅的熔点约在1400摄氏度,加温温度,也多数是略高一些。
因此,在1412摄氏度的加热下,内部的多晶硅也随着加热,成为了纯度更高的液态多晶硅。
随着固态多硅晶在高温下,变成了硅溶液之后。
孟国华稍微停顿了一下,在感觉时间上差不多之后,便再次出声安排道。
“放入籽晶,开始引晶!”
一根大概8*120的100晶向籽晶,通过特定的槽口,缓缓插入了坩埚内部,在深入两三毫米的位置停顿了一下。
“注意控制温度和提拉速度!”孟国华神色凝重,这一步可以说是形成硅棒最关键的一步。
籽晶就是一根细小的单晶硅!
提拉法的原理,就是是将构成晶体的原料,放在坩埚中加热熔化。
然后在熔体表面接籽晶,提拉熔体。
在受控条件下,使籽晶和熔体在交界面上,不断进行原子或分子的重新排列,随着降温逐渐凝固而生长出单晶体。
透过隔热玻璃罩,众人可以看到。
随着籽晶的缓慢旋转提拉,硅溶液在热毛细对流的作用下,开始沿着籽晶的晶向开始生长。
工作人员们,也在稳步控制着温度与提拉速度,保持合适的温度梯度和提拉速度,可以尽量减少晶体直径变形。
随着稳步提拉,原本细小的硅单晶籽晶,此时已经成为了一根乌黑粗壮的柱体状。
就如同伸进去一根笔,但却拉出了一根硅单晶大棒!
随着拉缇完成,一根纯净的硅单晶也由此被生产了出来。
“不要着急,等缓慢降温退火后再取出来!”不过众人依旧没有放松警惕。
并开始逐步降低坩埚内的温度,让硅单晶棒内部不会产生内部应力。
……