సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ కోసం క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్

బుడగలు: అధిక స్వచ్ఛత క్వార్ట్జ్ ఇసుకలో గ్యాస్-లిక్విడ్ ఇన్‌క్లూషన్‌లు ఉంటాయి. క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ప్రక్రియలో, సిలికాన్ మెల్ట్‌తో సంబంధం ఉన్న క్రూసిబుల్ లోపలి ఉపరితలం నిరంతరం సిలికాన్ మెల్ట్‌లో కరిగిపోతుంది.  పారదర్శక పొరలోని సూక్ష్మ బుడగలు నిరంతరం పెరుగుతాయి మరియు లోపలి ఉపరితలం చీలికకు దగ్గరగా ఉండే బుడగలు, క్వార్ట్జ్ సూక్ష్మ కణాలు మరియు సూక్ష్మ బుడగలను సిలికాన్ కరుగులోకి విడుదల చేస్తాయి. ఈ సూక్ష్మ కణాలు మరియు సూక్ష్మ బుడగలలోని మలినాలను మొత్తం సిలికాన్ కరిగే అంతటా తీసుకువెళతారు, నేరుగా సిలికాన్ యొక్క స్ఫటికీకరణ (దిగుబడి రేటు, స్ఫటికీకరణ రేటు, తాపన సమయం, ప్రత్యక్ష ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు మొదలైనవి) మరియు సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ (రంధ్రాల పొరలు, బ్లాక్ చిప్స్ మొదలైనవి) నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తాయి.

Czochralski సింగిల్-క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో, సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ కోసం క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ సిలికాన్ ద్రవీభవన స్థానం (1420℃) కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోవాలి. క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ ఎక్కువగా అపారదర్శకంగా ఉంటుంది మరియు బహుళ పొరలతో కూడి ఉంటుంది.

బయటి పొర అధిక బబుల్ సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతం, దీనిని బబుల్ కాంపోజిట్ లేయర్ అని పిలుస్తారు; లోపలి పొర 3-5 మిమీ పారదర్శక పొర, దీనిని బబుల్ డిప్లిషన్ లేయర్ అంటారు. బబుల్ క్షీణత పొర యొక్క ఉనికి క్రూసిబుల్-సొల్యూషన్ కాంటాక్ట్ ఏరియా యొక్క సాంద్రతను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా సింగిల్-క్రిస్టల్ పెరుగుదలను మెరుగుపరుస్తుంది.

క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ లోపలి పొర నేరుగా సిలికాన్ ద్రవంతో కలుస్తుంది కాబట్టి, అది నిరంతరం సిలికాన్‌లో కరిగిపోతుంది మరియు క్రూసిబుల్ పారదర్శక పొరలోని మైక్రో బబుల్ క్వార్ట్జ్ కణాలు మరియు మైక్రో బుడగలను పగులగొట్టి విడుదల చేసేలా పెరుగుతుంది. ఈ మలినాలు మొత్తం సిలికాన్ కరుగు ద్వారా ప్రవహిస్తాయి, సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ యొక్క స్ఫటికీకరణ మరియు నాణ్యతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ నేరుగా సిలికాన్ లిక్విడ్‌తో సంప్రదిస్తుంది, కాబట్టి ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో సమర్ధవంతంగా నియంత్రించబడని మలినాలను మరియు బుడగలు, ఇది స్పష్టంగా లాగడం క్రిస్టల్ ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తుంది, క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ మరియు మెటీరియల్ చెడిపోవడం/వ్యర్థాలకు కూడా దారి తీస్తుంది. సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ పొరలకు అధిక స్వచ్ఛత అవసరం మరియు ఒకే క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది, స్వచ్ఛత, బబుల్ పనితీరు మరియు నాణ్యత స్థిరత్వం పరంగా సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ కోసం క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్‌పై అధిక డిమాండ్లు ఉన్నాయి.

మలినాలు: మలినాలు ఒకే స్ఫటికాల పనితీరు మరియు దిగుబడిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి. అందువలన, యొక్క అశుద్ధ కంటెంట్క్వార్ట్జ్సిలికాన్ మెల్ట్‌తో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉన్న క్రూసిబుల్ కీలకం. క్రూసిబుల్‌లోని అధిక మలినాలు తరచుగా క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్‌లో స్ఫటికీకరణకు దారితీస్తాయి (అశుద్ధ అయాన్‌ల స్థానిక సంచితం తగ్గిన స్నిగ్ధతకు దారితీస్తుంది). లోపలి ఉపరితలం దగ్గర స్ఫటికీకరణ జరిగితే, అధిక మందపాటి స్థానిక స్ఫటికీకరణ పొర పొట్టుకు గురవుతుంది, ఇది మరింత సింగిల్-క్రిస్టల్ పెరుగుదలను నివారిస్తుంది; బయటి గోడపై మందపాటి స్ఫటికీకరణ పొర ఏర్పడినట్లయితే, దిగువన ఉబ్బడం లేదా వక్రత సంభవించే అవకాశం ఉంది; స్ఫటికీకరణ క్రూసిబుల్ బాడీలోకి చొచ్చుకుపోతే, అది సులభంగా సిలికాన్ లీకేజ్ వంటి తీవ్రమైన పరిణామాలకు దారి తీస్తుంది.

బుడగలు: అధిక స్వచ్ఛత క్వార్ట్జ్ ఇసుకలో గ్యాస్-లిక్విడ్ ఇన్‌క్లూషన్‌లు ఉంటాయి. క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ప్రక్రియలో, సిలికాన్ మెల్ట్‌తో సంబంధం ఉన్న క్రూసిబుల్ లోపలి ఉపరితలం నిరంతరం సిలికాన్ మెల్ట్‌లో కరిగిపోతుంది.  పారదర్శక పొరలోని సూక్ష్మ బుడగలు నిరంతరం పెరుగుతాయి మరియు లోపలి ఉపరితలం చీలికకు దగ్గరగా ఉండే బుడగలు, క్వార్ట్జ్ సూక్ష్మ కణాలు మరియు సూక్ష్మ బుడగలను సిలికాన్ కరుగులోకి విడుదల చేస్తాయి. ఈ సూక్ష్మ కణాలు మరియు సూక్ష్మ బుడగలలోని మలినాలను మొత్తం సిలికాన్ కరిగే అంతటా తీసుకువెళతారు, నేరుగా సిలికాన్ యొక్క స్ఫటికీకరణ (దిగుబడి రేటు, స్ఫటికీకరణ రేటు, తాపన సమయం, ప్రత్యక్ష ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు మొదలైనవి) మరియు సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ (రంధ్రాల పొరలు, బ్లాక్ చిప్స్ మొదలైనవి) నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తాయి.