Czochralski-processen är en process som innebär noggrant kylning av temperaturen samtidigt som man långsamt lyfter en ympkristall ur en smält lösning av materialet för att skapa enorma halvledarkristaller av hög kvalitet.
Czochralski-metoden (Cz) kallas ofta för att dra ur smältan eller kristalldragning. I denna procedur smälts först kisel (Si) och får sedan försiktigt frysa till kristallint tillstånd. Denna metod har fördelen att den är snabb och mycket kontrollerbar. Cz-processen har etablerat sig som en pålitlig metod för att producera monokristallina kiselkristaller med hög renhet, främst för halvledar- och solindustrin (inom datorindustrin för integrerade kretsar och inom mikrosystemteknik ). Du drar nytta av de utvecklade kristallernas utmärkta effektivitet och kvalitet.
Hur går Czochralski-processen till?
Först fylls en kiseldegel i ett enkristalldragningssystem med högrent polykristallint kisel , som sedan värms upp med hjälp av en resistiv värmare för att smälta det i en argonkontrollerad miljö. En roterande monokristallin kiselgroddkristall doppas i smältan när smältans temperatur (som har en smältpunkt på cirka 1 412 °C) har nått en stabil nivå. Kiselkristallisationen på groddkristallen startas med en liten temperatursänkning. En cylindrisk kiselmonokristall som hänger på groddkristallen börjar bildas när groddkristallen försiktigt dras uppåt. En kiselmonokristall med samma orientering och strukturella sammansättning som groddkristallen kan dras med en jämn diameter genom att kontrollera temperaturen och draghastigheten.
Rekommenderas: Vad är en kristallin kiselsolcell?
