Ingot

  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.

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  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 mechanischen Stress (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.

Siehe auch

• Wafer
• Photovoltaik
• Mikromechanik