Methode om een eenkristal te maken door een entkristal in gesmolten silicium in een smeltkroes te dopen en dit al draaiend omhoog te trekken.
Japanse benaming: CZ法(チョクラルスキー法)
“Czochralski-methode (CZ-methode)” komt voor in 15 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Siliciumwafers, Procesmaterialen (gassen, chemicaliën).
Vakgebied: Siliciumwafers
Antwoord: B. Zuurstof
Bij de CZ-methode wordt silicium in een kwartsen (SiO2) kroes gesmolten, zodat zuurstof die uit de kroes oplost in een concentratie van circa 10¹⁸ cm⁻³ in het kristal wordt opgenomen. Zuurstof verhoogt de mechanische sterkte van het kristal doordat het dislocaties vastzet en de precipitaten die bij warmtebehandeling ontstaan werken als gettersites, maar een te hoge concentratie veroorzaakt defecten en thermische donoren. Daarom wordt de concentratie geregeld met onder meer de MCZ-methode, waarbij convectie met een magneetveld wordt onderdrukt, en wordt per toepassing een specificatie vastgesteld.
Antwoord: A. Het type en de hoeveelheid puntdefecten (vacatures en interstitieel silicium) die in het kristal worden opgenomen regelen en zo kristaldefecten verminderen
De verhouding tussen de treksnelheid V en de temperatuurgradiënt G nabij het grensvlak bepaalt of de in overmaat opgenomen puntdefecten in het kristal vacatures of interstitieel silicium zijn. Bij een grote V/G blijven vacatures over en klonteren samen tot microscopische holten (COP), bij een kleine V/G blijft interstitieel silicium over en ontstaan dislocatielussen. Wanneer onder een smalle voorwaarde wordt getrokken waarin beide precies in evenwicht zijn, wordt een kristal verkregen met vrijwel geen van beide defecten (perfect kristal, perfect silicon).
Bij de CZ-methode wordt silicium in een kwartsen (SiO2) kroes gesmolten, zodat zuurstof die uit de kroes oplost in een concentratie van circa 10¹⁸ cm⁻³ in het kristal wordt opgenomen.
Welke onzuiverheid wordt in relatief grote hoeveelheid uit …Bij de CZ-methode wordt een zaadkristal ondergedompeld in silicium dat in een kwartsen kroes bij ongeveer 1420 °C of hoger is gesmolten, en onder rotatie langzaam met een snelheid van enkele cm per uur omhooggetrokken, zodat een monokristallijne ingot met een diameter van 300 mm, een lengte van circa 2 m en een gewicht van enkele honderden kg ontstaat.
Welke methode wordt het meest gebruikt voor de productie va…Ze worden gebruikt voor vermogenscomponenten met hoge spanningsvastheid (zoals IGBT's) en detectoren; grote diameters zijn met de CZ-methode eenvoudiger, en voor FZ ligt de grens rond 200 mm.
Welke eigenschap van met de FZ-methode (floating-zone-metho…Zo ontstaat polykristallijn silicium met een zuiverheid van de klasse 11N (99,999999999 %), dat als grondstof voor onder meer de CZ-methode dient.
Wat is de typische productiemethode voor zeer zuiver polykr…Bij de CZ-methode wordt de heldere ring (meniscus) op het grensvlak tussen kristal en smelt met een camera bewaakt, wordt hieruit de diameter bepaald, en worden de treksnelheid en het vermogen van de verwarming (smelttemperatuur) automatisch bijgeregeld om de diameter constant te houden.
Welke omstandigheden worden tijdens het trekken voornamelij…Ingot Thermische donoren MCZ-methode (magnetic Czochralski) Segregatiecoëfficiënt Necking Numerieke apertuur (NA) Gettering Informatieverlies (absorptie) Floating-zonemethode (FZ-methode) IGBT