మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ తయారీ

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్పెద్ద-స్థాయి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు, చిప్స్ మరియు సౌర ఘటాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే ఒక ప్రాథమిక పదార్థం. సెమీకండక్టర్ పరికరాలకు సాంప్రదాయ ఆధారం వలె, సిలికాన్-ఆధారిత చిప్స్ ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు మూలస్తంభంగా ఉన్నాయి. యొక్క పెరుగుదలమోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్, ముఖ్యంగా కరిగిన స్థితి నుండి, ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్స్ వంటి పరిశ్రమల యొక్క కఠినమైన డిమాండ్‌లను తీర్చే అధిక-నాణ్యత, లోపాలు లేని స్ఫటికాలను నిర్ధారించడానికి కీలకం. కరిగిన స్థితి నుండి ఒకే స్ఫటికాలను పెంచడానికి అనేక పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి, ప్రతి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు నిర్దిష్ట అప్లికేషన్లు ఉంటాయి. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ తయారీలో ఉపయోగించే మూడు ప్రాథమిక పద్ధతులు క్జోక్రాల్స్కి (CZ) పద్ధతి, కైరోపౌలోస్ పద్ధతి మరియు ఫ్లోట్ జోన్ (FZ) పద్ధతి.

1. జోక్రాల్స్కి పద్ధతి (CZ)

Czochralski పద్ధతి పెరగడం కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించే ప్రక్రియలలో ఒకటిమోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్కరిగిన స్థితి నుండి. ఈ పద్ధతిలో నియంత్రిత ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల్లో సిలికాన్ మెల్ట్ నుండి సీడ్ క్రిస్టల్‌ను తిప్పడం మరియు లాగడం ఉంటుంది. విత్తన స్ఫటికం క్రమంగా పైకి లేచినప్పుడు, అది సిలికాన్ పరమాణువులను కరుగు నుండి లాగుతుంది, ఇది విత్తన స్ఫటికం యొక్క విన్యాసానికి సరిపోయే ఒకే స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో తమను తాము ఏర్పాటు చేసుకుంటుంది.

జోక్రాల్స్కీ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు:

అధిక-నాణ్యత స్ఫటికాలు: క్జోక్రాల్స్కి పద్ధతి అధిక-నాణ్యత స్ఫటికాల యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదలకు అనుమతిస్తుంది. సరైన క్రిస్టల్ పెరుగుదలను నిర్ధారించడానికి నిజ-సమయ సర్దుబాట్లను అనుమతిస్తుంది, ప్రక్రియను నిరంతరం పర్యవేక్షించవచ్చు.

తక్కువ ఒత్తిడి మరియు కనిష్ట లోపాలు: పెరుగుదల ప్రక్రియలో, క్రిస్టల్ క్రూసిబుల్‌తో ప్రత్యక్ష సంబంధంలోకి రాదు, అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది మరియు క్రూసిబుల్ గోడలపై అవాంఛిత న్యూక్లియేషన్‌ను నివారిస్తుంది.

అడ్జస్టబుల్ డిఫెక్ట్ డెన్సిటీ: గ్రోత్ పారామితులను చక్కగా ట్యూన్ చేయడం ద్వారా, క్రిస్టల్‌లోని డిస్‌లోకేషన్ డెన్సిటీని తగ్గించవచ్చు, ఫలితంగా అత్యంత పూర్తి మరియు ఏకరీతి స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి.

Czochralski పద్ధతి యొక్క ప్రాథమిక రూపం నిర్దిష్ట పరిమితులను పరిష్కరించడానికి కాలక్రమేణా సవరించబడింది, ముఖ్యంగా క్రిస్టల్ పరిమాణానికి సంబంధించి. సాంప్రదాయ CZ పద్ధతులు సాధారణంగా 51 నుండి 76 మిమీ వ్యాసం కలిగిన స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి పరిమితం చేయబడ్డాయి. ఈ పరిమితిని అధిగమించడానికి మరియు పెద్ద స్ఫటికాలను పెంచడానికి, లిక్విడ్ ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ క్జోక్రాల్స్కి (LEC) పద్ధతి మరియు గైడెడ్ మోల్డ్ పద్ధతి వంటి అనేక అధునాతన పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

లిక్విడ్ ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ క్జోక్రాల్స్కి (LEC) పద్ధతి: అస్థిర III-V సమ్మేళనం సెమీకండక్టర్ స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఈ సవరించిన సాంకేతికత అభివృద్ధి చేయబడింది. లిక్విడ్ ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ వృద్ధి ప్రక్రియలో అస్థిర మూలకాలను నియంత్రించడంలో సహాయపడుతుంది, అధిక-నాణ్యత సమ్మేళన స్ఫటికాలను అనుమతిస్తుంది.

గైడెడ్ మోల్డ్ మెథడ్: ఈ సాంకేతికత వేగవంతమైన పెరుగుదల వేగం మరియు క్రిస్టల్ కొలతలపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణతో సహా అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. ఇది శక్తి-సమర్థవంతమైనది, ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు పెద్ద, సంక్లిష్ట-ఆకారపు మోనోక్రిస్టలైన్ నిర్మాణాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు.

2. కైరోపౌలోస్ పద్ధతి

క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతిని పోలిన కైరోపౌలోస్ పద్ధతి, పెరగడానికి మరొక సాంకేతికతమోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్. అయినప్పటికీ, క్రిస్టల్ పెరుగుదలను సాధించడానికి కైరోపౌలోస్ పద్ధతి ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణపై ఆధారపడుతుంది. ప్రక్రియ కరిగిన ఒక సీడ్ క్రిస్టల్ ఏర్పడటానికి ప్రారంభమవుతుంది, మరియు ఉష్ణోగ్రత క్రమంగా తగ్గించబడుతుంది, క్రిస్టల్ పెరగడానికి అనుమతిస్తుంది.

కైరోపౌలోస్ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు:

పెద్ద స్ఫటికాలు: కైరోపౌలోస్ పద్ధతి యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనాల్లో ఒకటి పెద్ద మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం. ఈ పద్ధతి 100 మిమీ కంటే ఎక్కువ వ్యాసం కలిగిన స్ఫటికాలను పెంచగలదు, పెద్ద స్ఫటికాలు అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌లకు ఇది ప్రాధాన్యత ఎంపిక.

వేగవంతమైన వృద్ధి: ఇతర పద్ధతులతో పోల్చితే కైరోపౌలోస్ పద్ధతి సాపేక్షంగా వేగవంతమైన క్రిస్టల్ పెరుగుదల వేగానికి ప్రసిద్ధి చెందింది.

తక్కువ ఒత్తిడి మరియు లోపాలు: పెరుగుదల ప్రక్రియ తక్కువ అంతర్గత ఒత్తిడి మరియు తక్కువ లోపాలతో వర్గీకరించబడుతుంది, ఫలితంగా అధిక నాణ్యత గల స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి.

డైరెక్షనల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్: కైరోపౌలోస్ పద్ధతి దిశాత్మకంగా సమలేఖనం చేయబడిన స్ఫటికాల యొక్క నియంత్రిత పెరుగుదలను అనుమతిస్తుంది, ఇది కొన్ని ఎలక్ట్రానిక్ అనువర్తనాలకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

కైరోపౌలోస్ పద్ధతిని ఉపయోగించి అధిక-నాణ్యత స్ఫటికాలను సాధించడానికి, రెండు క్లిష్టమైన పారామితులను జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి: ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదల ధోరణి. ఈ పారామితుల యొక్క సరైన నియంత్రణ లోపం లేని, పెద్ద మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ స్ఫటికాలు ఏర్పడటానికి నిర్ధారిస్తుంది.

3. ఫ్లోట్ జోన్ (FZ) పద్ధతి

ఫ్లోట్ జోన్ (FZ) పద్ధతి, క్జోక్రాల్స్కి మరియు కైరోపౌలోస్ పద్ధతుల వలె కాకుండా, కరిగిన సిలికాన్‌ను కలిగి ఉండే క్రూసిబుల్‌పై ఆధారపడదు. బదులుగా, ఈ పద్ధతి సిలికాన్‌ను శుద్ధి చేయడానికి మరియు స్ఫటికాలను పెంచడానికి జోన్ మెల్టింగ్ మరియు సెగ్రిగేషన్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో ఒక సిలికాన్ రాడ్ స్థానికీకరించిన హీటింగ్ జోన్‌కు బహిర్గతమవుతుంది, అది రాడ్ వెంట కదులుతుంది, దీని వలన సిలికాన్ కరిగిపోతుంది మరియు జోన్ అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు స్ఫటికాకార రూపంలో మళ్లీ పటిష్టం అవుతుంది. ఈ సాంకేతికత క్షితిజ సమాంతరంగా లేదా నిలువుగా నిర్వహించబడుతుంది, నిలువు కాన్ఫిగరేషన్ సర్వసాధారణం మరియు ఫ్లోటింగ్ జోన్ పద్ధతిగా సూచించబడుతుంది.

FZ పద్ధతి మొదట ద్రావణ విభజన సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పదార్థాల శుద్దీకరణ కోసం అభివృద్ధి చేయబడింది. ఈ పద్ధతి అత్యంత తక్కువ అశుద్ధత స్థాయిలతో అల్ట్రా-ప్యూర్ సిలికాన్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలదు, అధిక-స్వచ్ఛత పదార్థాలు అవసరమైన సెమీకండక్టర్ అప్లికేషన్‌లకు ఇది అనువైనదిగా చేస్తుంది.

ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు:

అధిక స్వచ్ఛత: సిలికాన్ మెల్ట్ ఒక క్రూసిబుల్‌తో సంబంధంలో లేనందున, ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి కాలుష్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, ఫలితంగా అల్ట్రా-ప్యూర్ సిలికాన్ స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి.

క్రూసిబుల్ కాంటాక్ట్ లేదు: క్రూసిబుల్‌తో పరిచయం లేకపోవడం అంటే, స్ఫటికం కంటైనర్ మెటీరియల్ ద్వారా పరిచయం చేయబడిన మలినాలను కలిగి ఉండదు, ఇది అధిక స్వచ్ఛత అప్లికేషన్‌లకు చాలా ముఖ్యమైనది.

డైరెక్షనల్ సాలిడిఫికేషన్: ఫ్లోట్ జోన్ పద్ధతి ఘనీభవన ప్రక్రియ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది, తక్కువ లోపాలతో అధిక-నాణ్యత స్ఫటికాలు ఏర్పడేలా చేస్తుంది.

తీర్మానం

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్సెమీకండక్టర్ మరియు సోలార్ సెల్ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే అధిక-నాణ్యత పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి తయారీ అనేది ఒక ముఖ్యమైన ప్రక్రియ. Czochralski, Kyropoulos మరియు Float Zone పద్ధతులు ప్రతి ఒక్కటి అప్లికేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలు, క్రిస్టల్ పరిమాణం, స్వచ్ఛత మరియు పెరుగుదల వేగం వంటి వాటిపై ఆధారపడి ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, ఈ క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నిక్‌లలో మెరుగుదలలు వివిధ హైటెక్ రంగాలలో సిలికాన్ ఆధారిత పరికరాల పనితీరును మరింత మెరుగుపరుస్తాయి.

---

సెమికోరెక్స్ అధిక నాణ్యతను అందిస్తుందిగ్రాఫైట్ భాగాలుక్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియ కోసం. మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు కావాలంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.

ఫోన్ # +86-13567891907 సంప్రదించండి

ఇమెయిల్: sales@semicorex.com