Czochralski-prosessissa sulasta materiaaliliuoksesta nostetaan hitaasti siemenkidettä jäähdyttämällä varovasti, jolloin muodostuu valtavia, korkealaatuisia puolijohdekiteitä.
Czochralskin menetelmää (Cz) kutsutaan usein sulatteesta vetämiseksi tai kiteen vetämiseksi. Tässä menetelmässä pii (Si) sulatetaan ensin ja sen annetaan sitten varovasti jäätyä kiteiseksi. Tämän lähestymistavan etuna on nopeus ja erittäin hyvä hallittavuus. Cz-prosessi on vakiinnuttanut asemansa luotettavana menetelmänä erittäin puhtaiden monokiteisten piikiteiden valmistukseen, pääasiassa puolijohde- ja aurinkoenergiateollisuudelle (tietokoneteollisuudessa integroiduille piireille ja mikrojärjestelmätekniikassa ) . Hyödyt kehitettyjen kiteiden erinomaisesta tehokkuudesta ja laadusta.
Kuinka Czochralski-prosessi tehdään?
Ensin yksittäiskiteen vetojärjestelmän piidioksidiupokas täytetään erittäin puhtaalla polykiteisellä piillä , jota sitten lämmitetään resistiivisellä lämmittimellä sen sulattamiseksi argonkontrolloidussa ympäristössä. Pyörivä monokiteinen piisiemenkide upotetaan sulaan, kun sulan lämpötila (jonka sulamispiste on noin 1 412 °C) on saavuttanut vakaan tason. Piin kiteytyminen siemenkiteen päälle alkaa alentamalla lämpötilaa hieman. Siemenkiteen päälle roikkuva sylinterimäinen piimonokide alkaa muodostua, kun siemenkidettä vedetään varovasti ylöspäin. Siemenkiteen kanssa saman orientaation ja rakenteen omaava piimonokide voidaan vetää tasaisella halkaisijalla säätämällä lämpötilaa ja vetonopeutta.
Suositus: Mikä on kiteinen piiaurinkokenno?
