పాలీసిలికాన్ తయారీ విధానం.

1. లోడ్ అవుతోంది

కోటెడ్ క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్‌ను హీట్ ఎక్స్ఛేంజ్ టేబుల్‌పై ఉంచండి, సిలికాన్ ముడి పదార్థాన్ని జోడించండి, ఆపై హీటింగ్ పరికరాలు, ఇన్సులేషన్ పరికరాలు మరియు ఫర్నేస్ కవర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి, కొలిమిలో ఒత్తిడిని 0.05-0.1mbarకి తగ్గించడానికి మరియు వాక్యూమ్‌ను నిర్వహించడానికి కొలిమిని ఖాళీ చేయండి. కొలిమిలో ఒత్తిడిని ప్రాథమికంగా 400-600mbar వద్ద ఉంచడానికి ఆర్గాన్‌ను రక్షిత వాయువుగా పరిచయం చేయండి.

2. వేడి చేయడం

ఫర్నేస్ బాడీని వేడి చేయడానికి గ్రాఫైట్ హీటర్‌ని ఉపయోగించండి, ముందుగా గ్రాఫైట్ భాగాలు, ఇన్సులేషన్ లేయర్, సిలికాన్ ముడి పదార్థాలు మొదలైన వాటి ఉపరితలంపై శోషించబడిన తేమను ఆవిరైపోతుంది, ఆపై క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ ఉష్ణోగ్రత 1200-1300కి చేరుకునేలా నెమ్మదిగా వేడి చేయండి.℃. ఈ ప్రక్రియ 4-5 గంటలు పడుతుంది.

3. మెల్టింగ్

ఫర్నేస్‌లో ఒత్తిడిని ప్రాథమికంగా 400-600mbar వద్ద ఉంచడానికి ఆర్గాన్‌ను రక్షిత వాయువుగా పరిచయం చేయండి. క్రూసిబుల్‌లోని ఉష్ణోగ్రతను సుమారు 1500కి మార్చడానికి తాపన శక్తిని క్రమంగా పెంచండి℃, మరియు సిలికాన్ ముడి పదార్థం కరగడం ప్రారంభమవుతుంది. 1500 వరకు ఉంచండి℃కరగడం పూర్తయ్యే వరకు ద్రవీభవన ప్రక్రియలో. ఈ ప్రక్రియ సుమారు 20-22 గంటలు పడుతుంది.

4. క్రిస్టల్ పెరుగుదల

సిలికాన్ ముడి పదార్థం కరిగిన తర్వాత, క్రూసిబుల్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సుమారు 1420-1440కి పడిపోయేలా చేయడానికి తాపన శక్తి తగ్గించబడుతుంది.℃, ఇది సిలికాన్ యొక్క ద్రవీభవన స్థానం. అప్పుడు క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ క్రమంగా క్రిందికి కదులుతుంది, లేదా ఇన్సులేషన్ పరికరం క్రమంగా పెరుగుతుంది, తద్వారా క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ నెమ్మదిగా హీటింగ్ జోన్‌ను వదిలి పరిసరాలతో ఉష్ణ మార్పిడిని ఏర్పరుస్తుంది; అదే సమయంలో, దిగువ నుండి కరిగే ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి శీతలీకరణ ప్లేట్ ద్వారా నీరు పంపబడుతుంది మరియు స్ఫటికాకార సిలికాన్ మొదట దిగువన ఏర్పడుతుంది. వృద్ధి ప్రక్రియలో, క్రిస్టల్ పెరుగుదల పూర్తయ్యే వరకు ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ ఎల్లప్పుడూ క్షితిజ సమాంతర సమతలానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియ సుమారు 20-22 గంటలు పడుతుంది.

5. అన్నేలింగ్

స్ఫటిక పెరుగుదల పూర్తయిన తర్వాత, స్ఫటికం యొక్క దిగువ మరియు పైభాగాల మధ్య పెద్ద ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత కారణంగా, కడ్డీలో ఉష్ణ ఒత్తిడి ఉండవచ్చు, ఇది సిలికాన్ పొరను వేడి చేసేటప్పుడు మరియు బ్యాటరీని తయారు చేసేటప్పుడు మళ్లీ విరిగిపోతుంది. . అందువల్ల, క్రిస్టల్ పెరుగుదల పూర్తయిన తర్వాత, సిలికాన్ కడ్డీ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు ఉష్ణ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి సిలికాన్ కడ్డీని ద్రవీభవన స్థానం దగ్గర 2-4 గంటల పాటు ఉంచబడుతుంది.

6. శీతలీకరణ

సిలికాన్ కడ్డీని కొలిమిలో ఉంచిన తర్వాత, తాపన శక్తిని ఆపివేయండి, హీట్ ఇన్సులేషన్ పరికరాన్ని పెంచండి లేదా సిలికాన్ కడ్డీని పూర్తిగా తగ్గించండి మరియు సిలికాన్ కడ్డీ ఉష్ణోగ్రతను క్రమంగా తగ్గించడానికి ఫర్నేస్‌లోకి ఆర్గాన్ వాయువు యొక్క పెద్ద ప్రవాహాన్ని ప్రవేశపెట్టండి. గది ఉష్ణోగ్రత; అదే సమయంలో, కొలిమిలోని వాయువు పీడనం వాతావరణ పీడనాన్ని చేరుకునే వరకు క్రమంగా పెరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియ సుమారు 10 గంటలు పడుతుంది.