Кзохральски әдісі (CZ әдісі) және аймақты балқыту әдісі (FZ әдісі) кремний кристалдарын өндіру процесстерінде жоғары сапалы біркелкі кристалдар алу үшін кеңінен қолданылатын техникалық әдістер. Бұл әдістерді үйрену үшін көп еңбек, білік пен қажымпаздық қажет – бұл жыртқыш өнерге ұқсас.
Кемел кремний кристалдарын жасау
Бұл жылдам, бірақ ұқыпты қозғалатын жыртқыш өнердің шеберіне ұқсас. Дәл осындай жолмен біз кемел кремний кристалдарын өсіреміз CZ әдісі . Алдымен кіші кристалл, яғни тұқымдық кристалл ыстық балқытылған кремнийге батырылады. Тұқымдық кристалды жоғары қарай баяу тартқанда ұзын кремний кристалы пайда болады. Кристалдың кемел болуы үшін оны қаншалықты тез тартып шығару керектігін дәл бақылау қажет.
Кремнийді ұқыпты түрде жетілдіру
Әртүрлі қайталаулар арқылы күрес өнерінің дәлелін жетілдіретіні сияқты, FZ әдісі де кремнийдің ішінде жетілдіру процесстерін жүзеге асырады. Бұл әдіс бойынша кремний таяқшасы ыстық аймақ арқылы баяу тартылады, оның нәтижесінде қоспалар бір ұшында жиналады. Төменгі тазалықтағы кремний таяқшасын баяу тарту арқылы тек қана жаман бөліктер алынып тасталынады және сіз жоғары тазалықтағы кремний кристалына жетесіз. Бұл әдіс сапалы соңғы кристалды алу үшін табандылық пен шеберлікті талап етеді.
CZ және FZ әдістеріне қарау бұрышын өзгерту
CZ және FZ әдістері кремний кристалдарын жасаудың екі ерекше құпиясы болып табылады. Бұлар әдісі көптеген жылдар бойы дамып келеді және әрбір қадам маңызды. Мысалы, CZ әдісі негізінен үлкен өлшемдегі жоғары сапалы кремний кристалдарын өсіру үшін қолданылатынын, ал FZ әдісі қоспаларын алып тастап, кремнийді тазалау үшін қолданылатынын атап өтуге болады. Екі әдіс те кремний динамикасы туралы терең білімді, жылу мен қозғалысты дәл бақылауды талап етеді.
FE4 Кремний кристалын өсіру үшін Чохральский (CZ) және Қалқып жүргізу (FZ) әдістері
CZ және FZ әдістері кремний кристалдарын өндіру үшін ұзақ және қарапайым емес процесстер. Ол ыдыстағы кремнийді балқытып, CZ әдісінде өскін кристалды жоғары көтеріп немесе FZ-де кремнийді тазалау арқылы басталады әдісі , мысалы. Бұл процесстер бірнеше сағат немесе күндер бойы созылуы мүмкін, себебі әрбір кезең толық тексеріліп және түзетілуі тиіс. Нәтижесінде таза кремний кристалы пайда болады — ол смартфондар мен компьютерлер сияқты құрылғыларда қажетті компонент.
CZ әдісі мен FZ әдісі
Бірақ бұл екі әдіс жоғары сапалы кремний кристалдарын өсіру тәсілдерінде өзгеше болып келеді. Бұл CZ әдісі арқылы тазалықты сақтай отырып, құрамында ақаулары аз, үлкен кристалдар алуға мүмкіндік береді. Лас кремнийді тазалау үшін FZ әдісі тиімдірек болып табылады, сондықтан өте таза кремний кристалдарын алу процесінің маңызды бөлігі болып табылады.