[논문]Interpretation of the Asymmetric Color and Shape of Brownish Ring in Quartz Crucible

Jung, YoonSung; Choi, Jae Ho; Min, Kyung Won; Byun, Young Min; Im, Won Bin; Kim, Hyeong-Jun

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Interpretation of the Asymmetric Color and Shape of Brownish Ring in Quartz Crucible 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.21 no.4, 2022년, pp.50 - 52

Jung, YoonSung (Division of Materials Science and Engineering Hanyang University) , Choi, Jae Ho (Division of Materials Science and Engineering Hanyang University) , Min, Kyung Won (Division of Materials Science and Engineering Hanyang University) , Byun, Young Min (Division of Materials Science and Engineering Hanyang University) , Im, Won Bin (Division of Materials Science and Engineering Hanyang University) , Kim, Hyeong-Jun (Engineering Materials Center, Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology)

Abstract ▼ AI-Helper

Brownish rings (BRs) with white interiors are formed during the manufacture of silicon ingots in quartz glass crucibles. These BRs inhibit the yield of silicon ingots. However, the composition and mechanism of the formation of these BRs remain unclear thus far. Therefore, in this study, we analyzed the color and shape of these BRs. Raman analysis revealed that the brown and white colors appear owing to oxygen deficiency rather than crystallization from excess oxygen supply as previously assumed. Moreover, the dark shade of the brown areas depends on the degree of oxygen deficiency and the asymmetrical width of the brown areas is attributed to the direction of the molten silicon flow, which is influenced by the rotation and heat of the ingot crucible.

주제어

참고문헌 (7)

Y.S. Jung, J.H. Choi, K.W. Min, Y.M. Byun, W.B Im, S.-H. Noh, N.-H. Kang and H.-J. Kim, "A study on the brownish ring of quartz glass crucible for silicon single crystal ingot", J. of The Korean Crystal Growth and Crystal Technology, Vol. 32, pp. 115-120, 2022.
K. Watanabe, K. Tanaka and M. Hasebe, "The ESR investigation of brownish ring at the surface of quartz crucible used for Cz-Si crystal growth", Chemistry Letters, Vol. 25, pp. 627-628, 1996.

상세보기
K. Yamahara, X. Huang, S. Sakai, A. Utsunomiya, Y. Tsurita and K. Hoshikawa. "Surface of silica glass reacting with silicon melt: effect of raw materials for silica crucibles", Japanese J. of Applied Physics, Vol. 40, pp. 1178-1182, 2001.

상세보기
S. Noh, N. Kang, H. Yun and H-J. Kim, "Status of quartz glass crucible", Ceramist, Vol. 22, pp. 452-463, 2019.

원문보기 상세보기
S. M Schnurre and R Schmid-Fetzer, "Reactions at the liquid silicon/silica glass interface", J. of Crystal Growth, Vol. 250, pp. 370-381, 2003.

상세보기
H. Imai and H. Hirashima, "Evolution of cristobalite clusters on silica glass surfaces in molten silicon", J. of The Electrochemistry Society, Vol. 147, pp. 1182-1185, 2000.

상세보기
M.K. Kim, B.Y. Jang, J.S. Lee, J.S. Kim and S. Nahm, "Microstructures and electrochemical performances of nano-sized SiOx (1.18 ≤ x ≤ 1.83) as an anode material for a lithium (Li)-ion battery", J. of Power Sources, Vol. 244, pp. 115-121, 2013.

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