मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन निर्माण

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनठूलो मात्रामा एकीकृत सर्किट, चिप्स र सौर्य कक्षहरूको उत्पादनमा प्रयोग हुने आधारभूत सामग्री हो। सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूको लागि परम्परागत आधारको रूपमा, सिलिकन-आधारित चिपहरू आधुनिक इलेक्ट्रोनिक्सको आधारशिला बनेका छन्। को वृद्धिमोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनविशेष गरी पग्लिएको अवस्थाबाट, इलेक्ट्रोनिक्स र फोटोभोल्टिक जस्ता उद्योगहरूको कडा मागहरू पूरा गर्ने उच्च गुणस्तर, दोष-मुक्त क्रिस्टलहरू सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण छ। धेरै प्रविधिहरू पग्लिएको अवस्थाबाट एकल क्रिस्टलहरू बढाउन प्रयोग गरिन्छ, प्रत्येकको आफ्नै फाइदाहरू र विशिष्ट अनुप्रयोगहरू छन्। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन निर्माणमा प्रयोग हुने तीन प्राथमिक विधिहरू Czochralski (CZ) विधि, Kyropoulos विधि, र फ्लोट जोन (FZ) विधि हुन्।

1. Czochralski विधि (CZ)

Czochralski विधि बढ्दो को लागी सबै भन्दा व्यापक प्रयोग प्रक्रियाहरु मध्ये एक होमोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनपग्लिएको अवस्थाबाट। यो विधिले नियन्त्रित तापमान अवस्थाहरूमा सिलिकन पिघलबाट बीज क्रिस्टल घुमाउने र तान्न समावेश गर्दछ। बीज क्रिस्टल बिस्तारै उठाइन्छ, यसले सिलिकन परमाणुहरू पग्लन्छ, जसले आफैलाई एकल क्रिस्टलीय संरचनामा व्यवस्थित गर्दछ जुन बीउ क्रिस्टलको अभिविन्याससँग मेल खान्छ।

Czochralski विधि को लाभ:

उच्च-गुणस्तर क्रिस्टलहरू: Czochralski विधिले उच्च-गुणस्तरको क्रिस्टलहरूको द्रुत वृद्धिको लागि अनुमति दिन्छ। प्रक्रियालाई निरन्तर रूपमा अनुगमन गर्न सकिन्छ, इष्टतम क्रिस्टल वृद्धि सुनिश्चित गर्न वास्तविक-समय समायोजनको लागि अनुमति दिँदै।

कम तनाव र न्यूनतम दोषहरू: वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा, क्रिस्टल क्रुसिबलसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कमा आउँदैन, आन्तरिक तनाव कम गर्दछ र क्रुसिबल भित्ताहरूमा अनावश्यक न्यूक्लियसनबाट बच्न।

समायोज्य दोष घनत्व: वृद्धि मापदण्डहरू राम्रो-ट्यून गरेर, क्रिस्टलमा विस्थापन घनत्व न्यून गर्न सकिन्छ, परिणामस्वरूप अत्यधिक पूर्ण र एकसमान क्रिस्टलहरू।

Czochralski विधि को आधारभूत रूप समय संग केहि सीमितताहरु लाई सम्बोधन गर्न को लागी परिमार्जन गरिएको छ, विशेष गरी क्रिस्टल आकार को बारे मा। परम्परागत CZ विधिहरू सामान्यतया लगभग 51 देखि 76 मिमी व्यासको क्रिस्टलहरू उत्पादन गर्न प्रतिबन्धित छन्। यस सीमिततालाई पार गर्न र ठूला क्रिस्टलहरू बढ्नको लागि, धेरै उन्नत प्रविधिहरू विकसित गरिएको छ, जस्तै लिक्विड इनक्याप्सुलेट Czochralski (LEC) विधि र निर्देशित मोल्ड विधि।

Liquid Encapsulated Czochralski (LEC) विधि: यो परिमार्जित प्रविधि वाष्पशील III-V यौगिक अर्धचालक क्रिस्टलहरू बढ्नको लागि विकसित गरिएको थियो। तरल इन्क्याप्सुलेशनले उच्च गुणस्तरको यौगिक क्रिस्टलहरू सक्षम पार्दै, वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा अस्थिर तत्वहरूलाई नियन्त्रण गर्न मद्दत गर्दछ।

निर्देशित मोल्ड विधि: यो प्रविधिले धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ, तीव्र वृद्धि गति र क्रिस्टल आयामहरूमा सटीक नियन्त्रण सहित। यो ऊर्जा-कुशल, लागत-प्रभावी, र ठूलो, जटिल आकारको मोनोक्रिस्टलाइन संरचनाहरू उत्पादन गर्न सक्षम छ।

2. Kyropoulos विधि

Czochralski विधि जस्तै Kyropoulos विधि, बढ्नको लागि अर्को प्रविधि होमोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन। यद्यपि, Kyropoulos विधि क्रिस्टल वृद्धि हासिल गर्न सटीक तापमान नियन्त्रण मा निर्भर गर्दछ। प्रक्रिया पग्लिएको बीउ क्रिस्टलको गठन संग सुरु हुन्छ, र तापमान बिस्तारै कम हुन्छ, क्रिस्टल बढ्न अनुमति दिन्छ।

Kyropoulos विधि को लाभ:

ठूला क्रिस्टलहरू: Kyropoulos विधिको मुख्य फाइदाहरू मध्ये एक ठूलो मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन क्रिस्टलहरू उत्पादन गर्ने क्षमता हो। यो विधिले 100 मिमी भन्दा बढी व्यास भएको क्रिस्टलहरू बढ्न सक्छ, यसलाई ठूला क्रिस्टलहरू चाहिने अनुप्रयोगहरूको लागि रुचाइएको छनोट बनाउँछ।

द्रुत वृद्धि: Kyropoulos विधि अन्य विधिहरूको तुलनामा यसको अपेक्षाकृत छिटो क्रिस्टल वृद्धि गतिको लागि परिचित छ।

कम तनाव र दोषहरू: वृद्धि प्रक्रिया कम आन्तरिक तनाव र कम दोषहरू द्वारा विशेषता हो, परिणामस्वरूप उच्च गुणस्तर क्रिस्टलहरू।

दिशात्मक क्रिस्टल वृद्धि: Kyropoulos विधिले दिशात्मक रूपमा पङ्क्तिबद्ध क्रिस्टलहरूको नियन्त्रित वृद्धिको लागि अनुमति दिन्छ, जुन निश्चित इलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरूको लागि लाभदायक हुन्छ।

Kyropoulos विधि प्रयोग गरेर उच्च गुणस्तर क्रिस्टलहरू प्राप्त गर्न, दुई महत्वपूर्ण प्यारामिटरहरू सावधानीपूर्वक व्यवस्थित हुनुपर्छ: तापमान ढाँचा र क्रिस्टल वृद्धि अभिमुखीकरण। यी प्यारामिटरहरूको उचित नियन्त्रणले दोष-मुक्त, ठूलो मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन क्रिस्टलहरूको गठन सुनिश्चित गर्दछ।

3. फ्लोट जोन (FZ) विधि

फ्लोट जोन (FZ) विधि, Czochralski र Kyropoulos विधिहरूको विपरीत, पग्लिएको सिलिकन समावेश गर्न क्रुसिबलमा भर पर्दैन। यसको सट्टा, यो विधिले सिलिकन शुद्ध गर्न र क्रिस्टलहरू बढ्नको लागि क्षेत्र पिघलने र अलगावको सिद्धान्त प्रयोग गर्दछ। यस प्रक्रियामा सिलिकन रडलाई स्थानीयकृत तताउने क्षेत्रमा उजागर गरिएको छ जुन रडको छेउमा सर्छ, जसले सिलिकनलाई पग्लन्छ र त्यसपछि क्षेत्रको प्रगतिको रूपमा क्रिस्टलीय रूपमा पुन: स्थिर हुन्छ। यो प्रविधि या त तेर्सो वा ठाडो रूपमा गर्न सकिन्छ, ठाडो कन्फिगरेसन अधिक सामान्य भएको र फ्लोटिंग क्षेत्र विधि भनिन्छ।

FZ विधि मूल रूपमा घुलनशील विभाजन सिद्धान्त प्रयोग गरी सामग्रीको शुद्धीकरणको लागि विकसित गरिएको थियो। यो विधिले अत्यधिक कम अशुद्धता स्तरहरूको साथ अल्ट्रा-शुद्ध सिलिकन उत्पादन गर्न सक्छ, यसलाई उच्च-शुद्धता सामग्रीहरू आवश्यक पर्ने अर्धचालक अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।

फ्लोट जोन विधिका फाइदाहरू:

उच्च शुद्धता: सिलिकन पिघलिएको क्रुसिबलको सम्पर्कमा नभएकोले, फ्लोट जोन विधिले अति शुद्ध सिलिकन क्रिस्टलको परिणाम स्वरूप प्रदूषण कम गर्छ।

कुनै क्रुसिबल सम्पर्क छैन: क्रुसिबलसँग सम्पर्क नहुनुको अर्थ क्रिस्टल कन्टेनर सामग्री द्वारा प्रस्तुत गरिएको अशुद्धताबाट मुक्त छ, जुन उच्च-शुद्धता अनुप्रयोगहरूको लागि विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ।

दिशात्मक ठोसीकरण: फ्लोट जोन विधिले ठोसीकरण प्रक्रियाको सटीक नियन्त्रणको लागि अनुमति दिन्छ, न्यूनतम दोषहरूको साथ उच्च-गुणस्तरको क्रिस्टलहरूको गठन सुनिश्चित गर्दछ।

निष्कर्ष

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनअर्धचालक र सौर्य सेल उद्योगहरूमा प्रयोग हुने उच्च-गुणस्तरका सामग्रीहरू उत्पादन गर्नको लागि निर्माण महत्त्वपूर्ण प्रक्रिया हो। Czochralski, Kyropoulos, र Float Zone विधिहरूले प्रत्येक अनुप्रयोगको विशिष्ट आवश्यकताहरू, जस्तै क्रिस्टल आकार, शुद्धता, र वृद्धि गतिको आधारमा अद्वितीय फाइदाहरू प्रदान गर्दछ। टेक्नोलोजी अगाडि बढ्दै जाँदा, यी क्रिस्टल विकास प्रविधिहरूमा सुधारहरूले विभिन्न उच्च-प्रविधि क्षेत्रहरूमा सिलिकन-आधारित उपकरणहरूको प्रदर्शनलाई अझ बढाउनेछ।

---

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछग्रेफाइट भागहरूक्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया को लागी। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com