Qu'est-ce que Méthode CZ (Czochralski) ?

Méthode de fabrication d'un monocristal consistant à plonger un germe dans du silicium fondu en creuset, puis à le tirer vers le haut en le faisant tourner.

Nom japonais: CZ法(チョクラルスキー法)

« Méthode CZ (Czochralski) » apparaît dans 10 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Plaquettes de silicium.

Domaine: Plaquettes de silicium

S'entraîner : questions sur Méthode CZ (Czochralski)

Quelle impureté provenant du creuset est incorporée en quantité relativement importante dans le silicium tiré par la méthode CZ ?

  1. AL'or
  2. BL'oxygène
  3. CL'hélium
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Réponse : B. L'oxygène

Dans la méthode CZ, le silicium est fondu dans un creuset en quartz (SiO2), et l'oxygène dissous depuis le creuset est incorporé dans le cristal à environ 10¹⁸ cm⁻³. L'oxygène ancre les dislocations et améliore la résistance mécanique du cristal, et les précipités formés par traitement thermique servent de sites de gettering ; en excès, il provoque cependant des défauts et des donneurs thermiques. Sa concentration est donc contrôlée, par exemple par la méthode MCZ qui applique un champ magnétique pour freiner la convection, et spécifiée selon l'application.

Dans la méthode CZ, quel est l'objectif principal du contrôle du rapport (V/G) entre la vitesse de tirage et le gradient de température dans le cristal ?

  1. AContrôler le type et la quantité de défauts ponctuels (lacunes ou silicium interstitiel) incorporés dans le cristal afin de réduire les défauts cristallins
  2. BChanger la couleur du cristal
  3. CProlonger la durée de vie du creuset
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Réponse : A. Contrôler le type et la quantité de défauts ponctuels (lacunes ou silicium interstitiel) incorporés dans le cristal afin de réduire les défauts cristallins

Le rapport entre la vitesse de tirage V et le gradient de température G près de l'interface détermine si les défauts ponctuels incorporés en excès dans le cristal sont des lacunes ou du silicium interstitiel. Avec un V/G élevé, les lacunes en excès s'agglomèrent en microcavités (COP) ; avec un V/G faible, le silicium interstitiel en excès forme des boucles de dislocation. Un tirage dans l'étroite fenêtre où les deux s'équilibrent donne un cristal quasiment exempt de ces deux types de défauts (cristal parfait, silicium parfait).

« Méthode CZ (Czochralski) » dans les explications

Questions mentionnant « Méthode CZ (Czochralski) » (10)

  1. Quelle impureté provenant du creuset est incorporée en quantité relativement importante dans le silicium tiré par la méthode CZ ?
  2. Dans la méthode CZ, quel est l'objectif principal du contrôle du rapport (V/G) entre la vitesse de tirage et le gradient de température dans le cristal ?
  3. Quel dopant est typiquement ajouté au bain fondu pour obtenir du silicium de type p par la méthode CZ ?
  4. Quelle méthode applique un champ magnétique au creuset de la méthode CZ pour freiner la convection du bain et contrôler notamment la concentration d'oxygène ?
  5. Comment appelle-t-on le bloc cylindrique de silicium monocristallin obtenu par la méthode CZ, etc., avant sa découpe en wafers ?
  6. Quelle valeur est la plus proche de l'ordre de grandeur de la concentration d'oxygène interstitiel dans le silicium tiré par la méthode CZ ?
  7. Quelle est la méthode la plus utilisée pour fabriquer le silicium monocristallin destiné aux LSI ?
  8. Quelle est la méthode représentative de fabrication du silicium polycristallin de haute pureté ?
  9. Quels paramètres sont principalement ajustés pendant le tirage pour maintenir constant le diamètre d'un lingot de silicium monocristallin ?
  10. Quelle est la raison principale de la forme circulaire des wafers de silicium ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

Lingot Getter (gettering) Donneurs thermiques Méthode MCZ (Czochralski sous champ magnétique) RIE (gravure ionique réactive) Coefficient de ségrégation Rugosité de bord de ligne (LER) Découpe (dicing) Absorption (perte de chiffres) Procédé Siemens

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