Het Czochralski-proces is een proces waarbij de temperatuur zorgvuldig wordt verlaagd terwijl een kiemkristal langzaam uit een gesmolten oplossing van het materiaal wordt getild om enorme, hoogwaardige halfgeleiderkristallen te creëren.
De Czochralski-procedure (Cz) wordt vaak aangeduid als het trekken uit de smelt of het kristaltrekken. Bij deze procedure wordt silicium (Si) eerst gesmolten en vervolgens zorgvuldig gestold tot een kristallijne toestand. Deze aanpak heeft als voordeel dat hij snel en zeer goed beheersbaar is. Het Cz-proces heeft zich bewezen als een betrouwbare methode voor de productie van hoogzuivere monokristallijne siliciumkristallen, voornamelijk voor de halfgeleider- en zonne-energie-industrie (in de computerindustrie voor geïntegreerde schakelingen en in de microsysteemtechnologie ). U profiteert van de uitstekende efficiëntie en kwaliteit van de ontwikkelde kristallen.
Hoe wordt het Czochralski-proces uitgevoerd?
Eerst wordt de silicakroes van een systeem voor het trekken van een enkelkristal gevuld met zeer zuiver polykristallijn silicium , dat vervolgens in een argon-gecontroleerde omgeving wordt verhit met een weerstandsverwarmingselement om het te smelten. Een roterend monokristallijn siliciumzaadkristal wordt in het smeltbad gedompeld zodra de temperatuur van het smeltbad (met een smeltpunt van ongeveer 1,412 °C) een stabiel niveau heeft bereikt. De siliciumkristallisatie op het zaadkristal wordt op gang gebracht door de temperatuur iets te verlagen. Een cilindrisch siliciummonokristal dat aan het zaadkristal hangt, begint zich te vormen terwijl het zaadkristal voorzichtig omhoog wordt getrokken. Door de temperatuur en de treksnelheid te regelen, kan een siliciummonokristal met dezelfde oriëntatie en structuur als het zaadkristal met een constante diameter worden getrokken.
Aanbevolen: Wat is een kristallijne silicium zonnecel?
