Sowohl die Czochralski-Methode (CZ-Methode) als auch die Zonenschmelzmethode (FZ-Methode) sind weit verbreitete Techniken, die in Siliziumkristallprozessen angewendet werden, um hohe Qualität und gleichmäßige Kristalle herzustellen. Diese Methoden erfordern viel Arbeit, Geschicklichkeit und Geduld zum Erlernen – genau wie die Kampfkünste.
Herstellung perfekter Siliziumkristalle
Es ist wie ein Meister der Kampfkunst, der schnell, aber mit Vorsicht handelt. So wächst auch unser perfekter Siliziumkristall mit der CZ-Methode . Zuerst wird ein kleiner Kristall, bekannt als Keimkristall, in heißen geschmolzenen Silizium getaucht. Wenn dieser Keimkristall langsam nach oben gezogen wird, bildet sich ein langer Siliziumkristall. Es erfordert eine präzise Kontrolle, sogar darüber, wie schnell man ihn herauszieht, um sicherzustellen, dass der Kristall perfekt ist.
Verbesserung von Silizium mit Sorgfalt
Ähnlich wie ein Kämpfer durch Wiederholung besser wird, fördert die FZ-Technik Verbesserungen innerhalb des Siliziums. In dieser Methode wird ein Siliziumstab langsam durch einen heißen Bereich gezogen, was dazu führt, dass Unreinheiten sich an einem Ende ansammeln. Durch das langsame Herausziehen des Siliziums am Ende des unzureichenden Stabes werden die schlechten Teile entfernt und man erhält einen fast reinen Siliziumkristall. Dieser Ansatz erfordert Geduld und Geschicklichkeit, um einen qualitativ hochwertigen Endkristall zu gewährleisten.
Ändern der Art und Weise, wie Sie zu CZ und FZ herangehen
CZ und FZ Methode sind zwei besondere Geheimnisse bei der Herstellung von Siliziumkristallen. Diese methode wurden über viele Jahre weiterentwickelt, und jeder Schritt ist entscheidend. Zum Beispiel können wir betonen, dass die CZ-Technik hauptsächlich zur Züchtung hochwertiger Siliziumkristalle mit erheblicher Größe verwendet wird, während die FZ-Technik Silizium durch Entfernung seiner Verunreinigungen reinigt. Beide Techniken erfordern ein solides Wissen über Siliziumdynamik und eine präzise Kontrolle von Wärme und Bewegung.
FE4 Die Czochralski-(CZ)- und Float-Zone-(FZ)-Methoden für die Kristallzüchtung von Silizium
CZ- und FZ-Verfahren sind langwierige und nicht einfache Prozesse für die Herstellung von Siliziumkristallen. Es beginnt mit dem Schmelzen von Silizium in einem Gefäß, wobei im CZ-Verfahren ein Keimkristall nach oben gezogen oder im FZ-Verfahren Silizium gereinigt wird. methode , zum Beispiel. Dieser Prozess kann Stunden oder sogar Tage dauern, da jede Phase eine gründliche Überprüfung und Korrektur erfordert. Am Ende erhalten Sie einen reinen Siliziumkristall – einen Schlüsselbestandteil von Geräten wie Smartphones und Computern.
CZ-Methode vs FZ-Methode
Die beiden Methoden unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie hochwertige Siliziumkristalle wachsen lassen. Dies ermöglicht die Bildung größere Kristalle mit weniger Strukturdefekten, was für die Erzeugung von Reinheit bei der CZ-Methode notwendig ist. Bei der Reinigung von Silizium zur Entfernung von Verunreinigungen ist die FZ-Methode wirksamer, daher ist sie ein wichtiger Bestandteil des Prozesses zur Herstellung extrem reiner Siliziumkristalle.