Ingot
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Der Ausdruck Ingot (engl. für Barren) wird im Deutschen nur in einer Spezialbedeutung verwendet: Man versteht darunter einen Block aus einem Halbleitermaterial wie Silicium. Ingots können monokristallin oder polykristallin aufgebaut sein.
Monokristalline Ingots erhält man durch Ziehen aus einem einzigen Kristall. Diese haben immer eine runde, säulenartige Form (Bild links). Polykristalline Ingots (eckige Blöcke) entstehen, wenn das Silicium-Rohmaterial (Bild rechts) eingeschmolzen und in die typische Quaderform gegossen wird.
Ziele bei der Herstellung von hochwertigen Ingots sind:
- Reinigung des Ausgangsmaterials durch Abtrennung der Verunreinigungen während der Kristallisation
- Schaffung und Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit des hochreinen Siliciums durch Bor- und/oder Phosphor-Dotierung (engl.: Doping)
- Rechteckiges Schneiden oder Fräsen der Rohblöcke für möglichst hohe Ausbeute an geeigneten Ingots für die Weiterverarbeitung (in geschnittenem Zustand auch als Brick (Ziegelstein) bezeichnet)
- Materialverschiebungen und Gitterfehler minimieren
- Vermeidung von thermisch verursachtem mechanischer Spannung (Spannungsbildung beim Abkühlen vermeiden)
- Oberflächenbehandlung (Schleifen)
- Unterscheidung nach Größe, spezifischem elektrischen Widerstand/Leitfähigkeit und Lebensdauer
Säulen und Blöcke werden anschließend in Sägemaschinen eingespannt und über mehrere Stunden mithilfe einer Aufschlämmung (Slurry) aus sehr feinen Siliciumcarbid-Kristallen, die als Schleifmittel dienen, in Scheiben (Wafer) gesägt.
