Και η μέθοδος Czochralski (μέθοδος CZ) και η μέθοδος ζώνης τήξης (μέθοδος FZ) είναι ευρέως διαδεδομένες τεχνικές που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες παραγωγής πυριτιούχων κρυστάλλων για τη δημιουργία υψηλής ποιότητας ομοιόμορφων κρυστάλλων. Αυτές είναι μέθοδοι που απαιτούν αρκετή εργασία, δεξιότητα και υπομονή για να τις μάθει κανείς — κάτι που μοιάζει με τις πολεμικές τέχνες.
Παραγωγή Τέλειων Κρυστάλλων Πυριτίου
Είναι σαν έναν δάσκαλο πολεμικών τεχνών που κινείται γρήγορα αλλά με προσοχή. Αυτό είναι παρόμοιο με τον τρόπο που αναπτύσσουμε τέλειους κρυστάλλους πυριτίου με τη Μέθοδο CZ . Αρχικά, ένας μικρός κρύσταλλος, γνωστός ως σπορός, βυθίζεται σε λιωμένο πυρίτιο. Ένας μακρύς κρύσταλλος πυριτίου δημιουργείται όταν ο σπορός αυτός αργά τραβιέται προς τα πάνω. Απαιτείται ακριβής έλεγχος ακόμη και της ταχύτητας με την οποία τον τραβάμε, για να διασφαλιστεί ότι ο κρύσταλλος είναι τέλειος.
Βελτιώνοντας το Πυρίτιο με Προσοχή
Όπως ένας μαθητής μάχης βελτιώνεται με την επανάληψη, έτσι και η τεχνική FZ προάγει βελτιώσεις στο εσωτερικό του πυριτίου. Σε αυτήν τη μέθοδο, μια ράβδος πυριτίου τραβιέται αργά μέσα από μια περιοχή που είναι ζεστή, γεγονός που προκαλεί τη συσσώρευση προσμείξεων στη μία άκρη. Τραβώντας αργά μόνο το πυρίτιο στη ράβδο χαμηλής καθαρότητας, αφαιρούνται τα κακά τμήματα και θα φτάσετε σε ένα σχεδόν καθαρό κρύσταλλο πυριτίου. Αυτή η προσέγγιση απαιτεί υπομονή και δεξιότητα για να εξασφαλιστεί ένας κρύσταλλος υψηλής ποιότητας.
Αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζετε τις μεθόδους CZ και FZ
Οι μέθοδοι CZ και FZ είναι δύο ιδιαίτερα σημαντικά μυστικά στη διαδικασία δημιουργίας κρυστάλλων πυριτίου. Αυτές μέθοδος έχουν αναπτυχθεί κατά τη διάρκεια πολλών ετών και κάθε βήμα είναι κρίσιμο. Για παράδειγμα, μπορούμε να τονίσουμε ότι η μέθοδος CZ χρησιμοποιείται κυρίως για την ανάπτυξη κρυστάλλων πυριτίου υψηλής ποιότητας και σημαντικού μεγέθους, ενώ η μέθοδος FZ καθαρίζει το πυρίτιο αφαιρώντας τις ρύπανσή του. Και οι δύο τεχνικές απαιτούν στέρεες γνώσεις σχετικά με τη δυναμική του πυριτίου και ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας και της κίνησης.
Η μέθοδος Κochralski (CZ) και η μέθοδος Float Zone (FZ) για την ανάπτυξη κρυστάλλων πυριτίου
Οι μέθοδοι CZ και FZ είναι μακρές και όχι απλές διαδικασίες για την παραγωγή κρυστάλλων πυριτίου. Ξεκινούν με την τήξη πυριτίου σε δοχείο, στη μέθοδο CZ ανασύρεται ένας κρύσταλλος-σπόρος ή στη μέθοδο FZ γίνεται καθαρισμός του πυριτίου μέθοδος , για παράδειγμα. Η διαδικασία αυτή μπορεί να διαρκέσει ώρες ή ακόμη και ημέρες, καθώς κάθε φάση απαιτεί διεξοδικό έλεγχο και διόρθωση. Το αποτέλεσμα είναι ένας καθαρός κρύσταλλος πυριτίου — απαραίτητο συστατικό σε συσκευές όπωςα τηλέφωνα και οι υπολογιστές.
Μέθοδος CZ έναντι μεθόδου FZ
Οι δύο μέθοδοι όμως διαφέρουν ως προς τον τρόπο ανάπτυξης κρυστάλλων πυριτίου υψηλής ποιότητας. Έτσι επιτυγχάνεται η δημιουργία μεγαλύτερων κρυστάλλων με λιγότερες ατέλειες στη δομή τους, κάτι που είναι απαραίτητο για την επίτευξη καθαρότητας με τη μέθοδο CZ. Για τον καθαρισμό του πυριτίου ώστε να απομακρυνθούν οι ρύποι, η τεχνική FZ είναι πιο αποτελεσματική, γι’ αυτό είναι σημαντικό στάδιο στη διαδικασία παραγωγής εξαιρετικά καθαρών κρυστάλλων πυριτίου.