晶體生長的有關問題

1、晶體生長的有關問題關于退火與熱應力及位錯向大伙兒請教兩個問題：一、晶體硅在生長完成后，退火時刻越長，熱應力釋晶體位錯：位錯是晶體中局部滑移區(qū)域的邊界限，即是晶體中的一種線缺點；它是決定屬等晶體力學性質的大體因素，也對晶體的其他許多性質（包括晶體生長）有著嚴峻的阻礙。通過化學侵蝕可在晶體表面上觀看到位錯的露頭處侵蝕坑一、多晶硅在生長完成后，退火時期：1375度下退火時刻越長，熱應力釋放會越多，那么如此的后果致使產(chǎn)生的位錯會越多嗎？什么緣故？二、另外，位錯密度越大，能說明熱應力就越大嗎？越大，只能說明材料的崎變越大，而不能說越大啊1.多晶鑄錠，硅晶體生長速度操縱在多少時，位錯最少？要緊收到熱場保溫

2、成效和操縱，正常情形下位錯將增進雜質的沉積位錯應力場與雜質的彼此作用，使得雜質優(yōu)先沿位錯線沉積；專門是在Si中溶解度小、擴散快的重金屬雜質（CusFc、Au等），更易沉積在位錯線上。這就將形成大量的深能級復合中心，乃至引發(fā)導電通道。若是有必然量的C、?；騈原子沉積在位錯線上停實上是處于某種鍵合狀態(tài)），能夠“釘”住位錯，使得位錯不易滑移和攀移，這將使Si片的強度大大提高。晶體生長減少位偌的方式有哪些？1 .延長凝固時刻，那個確實是有足夠的時刻去讓原子依照去排列2 .剔出雜質，因為異質存在會使晶體存在固溶，間隙乃至位錯，因此減少異質；關于金屬間化合物，比如A13Ni,你在去除雜質同時還要操縱元素比

3、例，因為同時還存在AlNi,Ni3Al,他們的存在會產(chǎn)生位錯和晶界。3.操縱凝固的生長方向，方式，主若是操縱溫度散布，使得幸免枝晶生長。4.凝固速度的減緩推延了成份過冷的產(chǎn)生，使得有效分凝系數(shù)Kdf減小，硅錠的提純成效會更好。只是也不是越慢越好。一3.6 .鑄錠工藝的優(yōu)化7 .硅的結晶速度取決于其底部石墨塊的降溫速度，較好的結晶速度會產(chǎn)生穩(wěn)固的分凝速度，保證雜質的均勻析出，是生長高效多晶硅塊的必經(jīng)之跆。8 .通過對熱場溫度的優(yōu)化和晶粒的細化，使晶體在初期的成核取得操縱，在結晶進程中具有穩(wěn)固的結晶速度和過冷度，從而提高了硅晶體的少于壽命，降低了硅晶體的內部缺點，提高了多晶硅電池效率。調整熱場結構

4、，優(yōu)化工藝1 .由于不同的溫度梯度會致使不同的晶向產(chǎn)生,若是需要做到降低成核缺點，需要清楚100的成核機理，通過查詢，大于1%度的溫度梯度差，才能知足形成100晶向的溫度要求。2 .通過改良工藝，調整熱場結構，生長速度得以操縱。改良后的多晶鑄錠生長段配方后，晶體的生長速度加倍趨于平穩(wěn)，如此有利于雜質的均勻向上分凝。而與此同時保證界面的平穩(wěn)性能夠操縱雜質的平穩(wěn)析出。在操縱界面水平那么能夠實現(xiàn)成核的一致性，及達到均勻晶粒的細化技術。關于整個生長進程，界面溫度微凸是有利的，有利于雜質的向外排出，但太凸，會致使邊緣16塊受損嚴峻。通過穩(wěn)固熱場，優(yōu)化生長工藝，改良生長界面實現(xiàn)了降低缺點密度，提高硅晶體少

5、數(shù)我流于壽命的目的，具終達到了提高硅晶體電池效率的目標。退火工藝退火是一種，指的是將金屬緩慢加熱到必然溫度，維持足夠時刻，然后以適宜速度冷卻。目的是降低，改善；排除殘余應力，穩(wěn)固尺寸，減少變形與裂紋偏向；細化，調整組織，排除組織缺點。準確的說，退火是一種對材料的熱處置工藝，包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統(tǒng)金屬退火存在異同。退火段一樣在1370左右，現(xiàn)在鑄錠仍在熔融狀態(tài)，雜質仍然有分凝的進程，包括石墨件碳原子的游離等，現(xiàn)在氮氣仍然能帶走雜質。真空的話，雜質留在爐腔，高溫下會分解，或反向擴散到鑄錠內。退火是使鑄錠恒溫的進程，工控機顯示的只是熱偶探測的到的溫度，打個例如：探測點

6、的溫度由加熱器供熱和鑄錠輻射組成其中鑄錠輻射占大比重，氣氣只起到愛惜和帶走雜質的作用，散熱一樣不考慮的。1 .提問：鑄錠爐用了一段時刻后，發(fā)覺熔化和中心長晶均需暫停延長較多時刻，請問這是什么緣故？解答：主若是熱場保溫板常時刻高溫炭結后，熱場保溫性增強，熱傳導牲變差。在高溫下一樣時刻內熱場溫度降低更小，致使長晶緩慢。2 .長晶時期長晶速度過慢能夠通過那些方法調整？請用示用意描述正常長晶曲線。答：長晶時期速度過慢一樣有以下方法：1）慢慢提高。ffsui（降低配方溫度）；2）提高隔熱籠高度；3）還能夠結合提高。ffss（降低配方溫度）和提高隔熱籠位置。3 .如何判定中心長晶和邊角長晶終止？笞：中心長

7、晶觸發(fā)報警值"rmutursk）pulTiggcr6,在曲線圖像上能清楚地看到高溫曲線上升，并在multandgrowthundscruun上也能看到高溫曲線上升，另外在爐蓋上觀看窗，查看是不是中心長晶終止再決定是不是延時，及延時的時刻。而邊角長晶報警在曲線上能看到功率曲線有明顯的上升，并在mcltaiidgrowthcndscrccn也能看到功率曲線上升，一樣情形，上升后平穩(wěn)就能夠夠終止邊角長晶。4 .先自己頂一個，高效堪摒中心顯現(xiàn)微晶，應該和鑄錠爐加熱器有關，中心溫度相對兩邊較低，因此過冷度較大，中心相關于周圍更易形成缺點及位錯，更易被金屬等雜質替代;相關于半熔工藝即底部鋪碎片方

8、式做高效錠來講高效卅蝸應該卅燃污染概率更高；除增加長晶時刻來排雜還有什么方式減少微晶？5 .另外，在定向凝固進程中，由于分凝現(xiàn)象鑄造多晶硅錠雜質濃度會隨著硅錠高度的靠變而轉變，雜質的懸高濃度散布在臬后凝固的硅錠頂部和懸先凝固的錠底部（由于長時刻與用據(jù)低接觸而受固態(tài)擴散的污染）。因此，在硅錠的中部少數(shù)載流于的壽命和擴散長度是是高的，而在其頂部與底部少數(shù)載流于的壽命明顯縮短。因此，實際生產(chǎn)中多晶硅禱淀頭尾料需切除，留去中間部份，降低了材料的利用率。減少多晶硅生產(chǎn)本錢的最關鍵的因素是降低鑄錠中具有較低載流于壽命的部份占整個鑄錠材料的比例，而解決那個問題的最好方法是減少凝固時刻，結晶時刻取決于固液界面

9、處的溫度梯度的增加。咱們能夠通過大面積的加熱爐，在大的面積上實現(xiàn)一維定向溫度梯度，從而達到上述目的，大尺寸的爐子具有比較中意的體表面積但是那個方式具有局限性：要緊來自于可用用燃的尺寸和大鑄錠取放的困難。大尺寸加熱爐關于形成溫度梯度是有利的，有利于生長速度的增力口，但是給定卅揭的尺寸不可能增加，咱們能夠在每一個加熱爐內部增加堪堪的數(shù)星21；2）在加熱控溫和鑄型操縱方面還不成熟。進一步提高溫度梯度和凝固速度,開發(fā)新的能精準控溫和操縱鑄件形狀的技術仍然是定向凝固技術進展的方向。如何利用定向凝固技術進一步改善多晶硅晶體生長、降低多晶硅中雜質的含呈和優(yōu)化晶粒取向仍然是以后多晶硅生產(chǎn)中急需解決的問題。6 .定向凝固技術的原理7 .定向凝固法通常指的是在同一個卅燃中熔煉，利用雜質元素在固相和液相中的分凝效應達到提純的目的，同時通過單向熱流操縱，使卅揭中的熔體達到必然溫度梯度，從而取得沿生長方向整齊排列的柱狀晶組織。工業(yè)硅中還有多種金屬雜質和非金屬雜質，在硅熔體結晶進程中油于各類雜質在固相硅和液相硅中的溶解度具有專門大的區(qū)別，咱們能夠利用那個特性來對硅進行提純，如圖1所示，平稔分凝系數(shù)遠遠小于1的雜質不斷從固-液界面偏析到硅熔體中，形成雜質向熔體的輸送和富集，反之亦然。硅熔體全數(shù)結晶完畢，