هر دو روش چوخرالسکی (روش CZ) و روش ذوب منطقه‌ای (روش FZ) تکنیک‌های گسترده‌ای هستند که در فرآیندهای کریستال سیلیکون به کار می‌روند تا کریستال‌های با کیفیت و یکنواخت تولید کنند. این روش‌ها یادگیری‌شان کاری است که نیازمند زحمت، مهارت و صبر بسیار است — همانند هنرهای رزمی.
تولید کریستال‌های سیلیکون بی‌عیب
انگار یک استاد هنرهای رزمی است که سریع اما با احتیاط حرکت می‌کند. این موضوع شبیه به نحوه رشد کریستال‌های سیلیکون بی‌عیب ما با روش CZ . ابتدا یک کریستال کوچک که seed crystal نام دارد در سیلیکون مذاب قرار داده می‌شود. یک کریستال سیلیکونی بلند تشکیل می‌شود وقتی این کریستال اولیه به آرامی به سمت بالا کشیده شود. این کار نیازمند کنترل دقیق حتی در سرعت بیرون کشیدن آن است تا اطمینان حاصل شود که کریستال کاملاً عاری از عیب است.
بهبود سیلیکون با دقت
همانند یک هنرمند رزمی که با تکرار بهبود می‌یابد، تکنیک FZ بهبودهایی را درون سیلیکون ایجاد می‌کند. در این روش، یک میله سیلیکون به آرامی از یک ناحیه گرم عبور داده می‌شود که باعث می‌شود ناخالصی‌ها در یک سر آن تجمع یابند. با کشیدن آرام فقط سیلیکون از سر میله کم‌خالص، قسمت‌های بد حذف می‌شوند و به یک کریستال سیلیکون تقریباً خالص دست می‌یابید. این روش نیازمند صبر و مهارت است تا اطمینان حاصل شود که کریستال نهایی از کیفیت مناسبی برخوردار است.
تغییر دادن روش نگرش شما به CZ و FZ
روش‌های CZ و FZ دو راز ویژه در ساخت کریستال‌های سیلیکونی هستند. این روش‌ها روش در طول سال‌ها توسعه یافته‌اند و هر مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال، می‌توانیم تأکید کنیم که تکنیک CZ عمدتاً برای رشد کریستال‌های سیلیکونی با کیفیت بالا و اندازه قابل توجه استفاده می‌شود، در حالی که تکنیک FZ با حذف آلاینده‌های سیلیکون، آن را تمیز می‌کند. هر دو تکنیک نیازمند دانش قوی از دینامیک سیلیکون و کنترل دقیق از حرارت و حرکت هستند.
روش‌های چوکرالسکی (CZ) و منطقه شناور (FZ) برای رشد کریستال سیلیسیم
روش‌های CZ و FZ فرآیندهای طولانی و ساده‌ای برای تولید کریستال سیلیسیم نیستند. این فرآیند با ذوب کردن سیلیسیم در یک ظرف شروع می‌شود، در روش CZ یک کریستال بذری را به سمت بالا می‌کشند یا سیلیسیم را در FZ تمیز می‌کنند روش ، به عنوان مثال. این فرآیند می‌تواند چندین ساعت یا حتی روز طول بکشد، زیرا هر مرحله نیازمند بررسی و اصلاح دقیق است. این کار منجر به به دست آمدن یک کریستال سیلیسیم خالص می‌شود — یک ماده کلیدی در دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند و کامپیوترها.
روش CZ در مقابل روش FZ
این دو روش با این حال در نحوه رشد کریستال‌های سیلیسیم با کیفیت بالا متفاوت هستند. این امر امکان تشکیل کریستال‌های بزرگ‌تر با عیوب کمتر در ساختار آن‌ها را فراهم می‌کند، که این امر برای دستیابی به خلوص در روش CZ ضروری است. برای تمیز کردن سیلیسیم به منظور حذف آلاینده‌ها، روش FZ مؤثرتر است، بنابراین این روش بخش مهمی از فرآیند تولید کریستال سیلیسیم با خلوص بسیار بالا محسوب می‌شود.