O processo Czochralski consiste em resfriar cuidadosamente a temperatura enquanto se retira lentamente um cristal semente de uma solução fundida do material, criando assim enormes cristais semicondutores de alta qualidade.
O processo Czochralski (Cz) é frequentemente referido como extração a partir da fusão ou cristalização. Neste processo, o silício (Si) é primeiro fundido e, em seguida, cuidadosamente solidificado até atingir o estado cristalino. Esta abordagem tem a vantagem de ser rápida e altamente controlável. O processo Cz consolidou-se como um método confiável para a produção de cristais de silício monocristalino de alta pureza, principalmente para as indústrias de semicondutores e solar (e para a indústria de computadores, em circuitos integrados e tecnologia de microssistemas ). Os cristais desenvolvidos apresentam excelente eficácia e qualidade.
Como é feito o Processo Czochralski?
Primeiramente, o cadinho de sílica de um sistema de extração de monocristais é preenchido com silício policristalino de alta pureza , que é então aquecido por meio de um aquecedor resistivo para fundi-lo em um ambiente controlado com argônio. Um cristal semente de silício monocristalino em rotação é mergulhado na massa fundida assim que a temperatura desta (que possui um ponto de fusão em torno de 1,412 °C) atinge um nível estável. A cristalização do silício no cristal semente é iniciada por uma pequena redução de temperatura. Um monocristal de silício cilíndrico, suspenso no cristal semente, começa a se formar à medida que o cristal semente é suavemente puxado para cima. Um monocristal de silício com a mesma orientação e composição estrutural do cristal semente pode ser extraído com um diâmetro consistente, controlando-se a temperatura e a velocidade de extração.
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