Kristallisation eines Mono-Ingots am Fraunhofer Institut mit high-end Polysilizium von Schmid Polysilicon Production SPP

Im Fraunhofer CSP in Halle wurde ein monokrystalliner Ingot mit einer Länge von 400mm und einem Gesamtgewicht von 41kg gezogen. Nach der Ernte des Ingot (das übriggebliebene Silizium verblieb dabei in flüssigem Zustand und die Kammer wurde durch einen Ventil getrennt), wurde ein zweiter Ingot mit einem Durchmesser von vier Inch und einer Gesamtlänge von 790mm kristallisiert.

Um festzustellen, ob der Kristall die einkristalline Orientierung behält, oder gegen Ende des Prozesses die Struktur verliert, wurde so viel Material wie möglich kristallisiert. Der Ingot ist als kompletter Einkristall gewachsen. Die Restschmelze hatte ein Gewicht 1.7kg, was ein eindeutiger Indikator dafür ist, dass sich keine Verunreinigungen in der Restschmelze angesammelt haben; v.a. keine Metalle mit niedrigem Verteilungskoeffizienten, die in der Schmelze verbleiben würden und zu Übersättigung, Defekten und letztlich multikristalliner Struktur führen würden.

Zusammenfassung

Am 7. Februar 2012 wurde am Fraunhofer CSP in Halle aus 100% Schmid Silicon Technology Polysilizium ein acht Inches langer Czochralski Mono Ingot produziert. Das Polysilizium wurde mit dem proprietären Schmid Prozess mit Monosilan-basierter CVD Abscheidung hergestellt. Dies war der allererste Kristallisationstest mit dieser Art Material und es war problemlos möglich, ein-kristalline Struktur für den ganzen Ingot zu erreichen, mit einer Restschmelze von weniger als zwei Kilogramm. Es konnte kein Unterschied zwischen dem Schmid Material und anderem hochwertigen Polysilizium festgestellt werden. Die Kristallisation an sich verlief reibungslos ohne Schwierigkeiten oder Zwischenfälle.