Proceso de Czochralski es un método de cristal el crecimiento obtenía solos cristales de semiconductores (e.g. silicio, germanio y arseniuro de galio), metales (e.g. paladio, platino, plata, oro), sales, y sintético piedras preciosas. El proceso se nombra después de científico polaco Enero Czochralski, que descubrió el método adentro 1916 mientras que investiga los índices de la cristalización de metales.
El uso más importante puede ser el crecimiento de cilíndrico grande lingotes, o boules, de solo cristal silicio. Otros semiconductores, por ejemplo arseniuro de galio, puede también ser crecido con este método, aunque densidades más bajas del defecto en este caso se pueden obtener usando variantes del Técnica de Bridgman-Stockbarger.
Proceso
De gran pureza, semiconductor- el silicio del grado (solamente algunas partes por millón de impurezas) se derrite en a crisol , de que se hace generalmente cuarzo. Átomos de la impureza del Dopant por ejemplo boro o fósforo puede ser agregado al silicio intrínseco fundido en cantidades exactas para dopar el silicio, así cambiándolo en el n-tipo o el p-tipo silicio extrínseco. Esto influencia conductividad eléctrica del silicio. A cristal de semilla, montado en una barra, se sumerge en el silicio fundido. La barra del cristal de semilla se tira hacia arriba y se rota al mismo tiempo. Exacto controlando los gradientes de la temperatura, el índice de tirar y la velocidad de la rotación, es posible extraer un grande, solo-cristal, lingote cilíndrico del derretimiento. La ocurrencia de inestabilidades indeseadas en el derretimiento puede ser evitada investigando y visualizando los campos de la temperatura y de la velocidad durante el proceso del crecimiento cristalino. Este proceso se realiza normalmente en inerte atmósfera, por ejemplo argón, y en un compartimiento inerte, por ejemplo cuarzo.Tamaño de cristales
Mientras que los lingotes más grandes del silicio producidos hoy son 400 milímetro en diámetro y 1 a 2 metros en longitud, los cristales de 200 milímetros y de 300 milímetros de diámetro son procesos industriales estándares. Silicio fino obleas se cortan de estos lingotes (típicamente cerca de 0.2 - 0.75 milímetros de grueso) y puede ser pulido a una llanura muy alta para hacer circuitos integrados, o textured para hacer células solares.Incorporación de la impureza
Cuando el silicio es crecido por el método de Czochralski el derretimiento se contiene en a silicona (cuarzo) crisol. Durante crecimiento las paredes del crisol disuelven en el derretimiento y el silicio de Czochralski por lo tanto contiene oxígeno impurezas con una concentración típica de 1018cm − 3. Las impurezas del oxígeno pueden tener efectos beneficiosos. Las condiciones que recuecen cuidadosamente elegidas pueden permitir la formación del oxígeno precipitados. Éstos tienen el efecto de atrapar indeseado metal de la transición impurezas en un proceso conocido como el gettering. Además, las impurezas del oxígeno pueden mejorar la fuerza mecánica de las obleas de silicio inmovilizando cualesquiera dislocaciones cuál se puede introducir durante el proceso del dispositivo. Se ha probado experimental en los años 90 que la alta concentración de oxígeno es también beneficiosa para dureza de la radiación del silicio detectores de la partícula utilizado en el ambiente áspero de la radiación (eg. CERN's LHCproyectos de /S-LHC)Por lo tanto, los detectores de la radiación hechos del Czochralski-silicio de Czochralski- y magnético se consideran ser candidatos prometedores a muchos futuro física de gran energía experimentos Sin embargo, las impurezas del oxígeno pueden reaccionar con boro en un ambiente iluminado, tal como experimentado por las células solares. Esto da lugar a la formación de un complejo eléctricamente activo del boro-oxígeno que detraiga de funcionamiento de la célula. El módulo hizo salir gotas por el aproximadamente 3% durante las horas primeras de la exposición ligera.http://www.worldlingo.com//ma/enwiki/es/Czochralski_process
jose leonardo moncada torres
c.i 18878408
EES
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