本书集编者多年来从事直拉单晶硅的工艺研究成果和生产实践中的经验,结合理论基础,用大量的篇幅和现场照片阐述了直拉单晶硅生产工艺的全过程,以崭新的面貌奉献给读者,以期达到培养实用型人才的目的。
本书可作为高职高专太阳能光伏产业硅材料技术专业学生的教材,同时可作为企业对员工的岗位培训教材,也可作为相关专业的工程技术人员参考学习。
本书共8章,包括:单晶硅的基本知识、直拉单晶炉、直拉单晶炉的热系统及热场、晶体生长控制器、原辅材料的准备、直拉单晶硅生长技术、铸锭多晶硅工艺、掺杂技术等内容。
本书可作为高职高专太阳能光伏产业硅材料技术专业的教材,同时也可作为中专、技校和从事单晶硅生产的企业员工的培训教材,还可供相关专业工程技术人员学习参考。
绪论
第1章 单晶硅的基本知识
1.1 晶体和非晶体
1.2 单晶和多晶
1.3 空间点阵和晶胞
1.4 晶面和晶向
1.5 晶体的熔化和凝固
1.6 结晶过程的宏观特征
1.7 晶核的形成
1.8 二维晶核的形成
1.9 晶体的长大
1.10 生长界面结构模型
习题
第2章 直拉单晶炉
2.1 直拉单晶炉设备简介
2.2 直拉单晶炉的结构
2.3 机械部分
2.4 电气部分
2.5 直拉单晶炉的工作环境
习题
第3章 直拉单晶炉的热系统及热场
3.1 热系统
3.2 热系统的安装与对中
3.3 热场
3.4 温度梯度与单晶生长
3.5 热场的调整
习题
第4章 晶体生长控制器
4.1 CGC-101A型晶体生长控制器功能简介
4.2 CGC-101A型晶体生长控制器的开关状态说明
4.3 CGC-101A型晶体生长控制器的键盘操作说明5
4.4 CGC-101A型晶体生长控制器参数设置及定义
4.5 CGC-101A型晶体生长控制器使用说明
习题
第5章 原辅材料的准备
5.1 硅原料
5.2 石英坩埚
5.3 掺杂剂与母合金
5.4 其他材料
5.5 原辅材料的腐蚀和清洗
5.6 腐蚀原理及安全防护
5.7 自动硅料清洗机简介
习题
第6章 直拉单晶硅生长技术
6.1 直拉单晶硅工艺流程
6.2 拆炉及装料
6.3 抽空及熔料
6.4 引晶及放肩
6.5 转肩及等径
6.6 收尾及停炉
6.7 拉速、温校曲线的设定
6.8 埚升速度的计算方法
6.9 异常情况及处理方法
习题
第7章 铸锭多晶硅工艺
7.1 光伏产业简介
7.2 铸锭多晶硅炉的结构
7.3 铸锭多晶硅工艺流程
7.4 铸锭多晶硅的优缺点
习题
第8章 掺杂技术
8.1 杂质
8.2 导电型号
8.3 熔硅中的杂质效应
8.4 杂质的分凝效应
8.5 Keff与K0的关系
8.6 结晶后固相中的杂质分布规律
8.7 掺杂
习题
附录1 硅的物理化学性质(300K)
附录2 硅中杂质浓度和电阻率关系
附录3 元素周期表
附录4 立方晶系各晶面(或晶向)间的夹角
附录5 无尘室的分级标准
参考文献