A Czochralski-módszer (CZ-módszer) és a zónaolvasztási módszer (FZ-módszer) egyaránt széles körben használt technikák a szilíciumkristálygyártás során, amelyek segítségével nagy minőségű, homogén kristályokat állítanak elő. Ezek olyan módszerek, amelyek elsajátításához elég sok munka, jártasság és türelem szükséges – éppúgy, mint a harcművészetek esetében.
Tökéletes szilíciumkristályok készítése
Ez olyan, mint egy harcművész mestere, aki gyorsan, ugyanakkor óvatosan mozog. Ez hasonlít ahhoz, ahogyan mi tökéletes szilíciumkristályokat növesztünk a CZ-módszerrel . Először egy kis kristályt, amelyet magkristálynak neveznek, forró olvadt szilíciumba merítenek. Ebből a magkristályból akkor keletkezik egy hosszú szilíciumkristály, amikor azt lassan felfelé húzzák. Pontos irányítást igényel még az is, hogy milyen gyorsan húzzák ki, annak érdekében, hogy a kristály tökéletes legyen.
A szilícium minőségének javítása gondossággal
Ahhoz hasonlóan, ahogy egy művész is fejlődik a gyakorlás révén, az FZ technika is javítja a szilícium minőségét. Ebben a módszerben egy szilícium rudat lassan húznak át egy forró zónán, amelynek hatására a szennyeződések az egyik végén gyűlnek össze. A rúd alacsony tisztaságú részének fokozatos eltávolításával a rossz részek eltávolításra kerülnek, és így majdnem tiszta szilíciumkristályhoz jutunk. Ez a módszer türelemre és jártasságra van szükség a végső termék minőségének biztosításához.
Megváltoztatja, ahogy a CZ-hez és FZ-hez közelít
A CZ és FZ módszer két különleges titok a szilíciumkristályok gyártásában. Ezek módszer évek során fejlesztették ki őket, és minden lépés kritikus fontosságú. Például kiemelhetjük, hogy a CZ technikát elsősorban nagy méretű, magas minőségű szilíciumkristályok előállítására használják, míg az FZ technika a szilícium tisztítására szolgál annak szennyeződéseinek eltávolításával. Mindkét technikához alapos ismerete szükséges a szilícium viselkedésének, valamint a hőmérséklet és mozgás pontos szabályozásának.
FE4 A Czochralski (CZ) és a lebegő zóna (FZ) módszer szilíciumkristály növesztésére
A CZ és FZ módszerek hosszadalmas és nem egyszerű folyamatok a szilíciumkristály előállításához. A folyamat azzal kezdődik, hogy némi szilíciumot megolvasztanak egy edényben, majd a CZ módszer esetében egy magkristályt húznak fel, vagy pedig a szilícium tisztítását végzik FZ módszerrel, például. módszer Ez a folyamat órákig, sőt akár napokig is eltarthat, mivel minden szakasz alapos ellenőrzést és korrigálást igényel. Ennek eredményeként tiszta szilíciumkristályt kapunk – egy kulcsfontosságú alapanyagot olyan eszközökben, mint például okostelefonok és számítógépek.
CZ módszer vs. FZ módszer
A két módszer azonban eltérően növeszti a nagy tisztaságú szilíciumkristályokat. Ez lehetővé teszi nagyobb kristályok kialakulását, amelyek anyagában kevesebb hiba található, ami a CZ módszer esetében a tisztaság eléréséhez szükséges. A szennyeződések eltávolítására a FZ technika hatékonyabb, így fontos részét képezi a rendkívül tiszta szilíciumkristályok előállításának folyamatának.