2024-09-13
মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনবড় আকারের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, চিপস এবং সৌর কোষ তৈরিতে ব্যবহৃত একটি মৌলিক উপাদান। সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের জন্য ঐতিহ্যগত ভিত্তি হিসাবে, সিলিকন-ভিত্তিক চিপগুলি আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের মূল ভিত্তি হিসাবে রয়ে গেছে। এর বৃদ্ধিমনোক্রিস্টালাইন সিলিকন, বিশেষ করে একটি গলিত অবস্থা থেকে, উচ্চ-মানের, ত্রুটি-মুক্ত স্ফটিকগুলি নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যা ইলেকট্রনিক্স এবং ফটোভোলটাইক্সের মতো শিল্পগুলির কঠোর চাহিদা পূরণ করে৷ একটি গলিত অবস্থা থেকে একক স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য বেশ কয়েকটি কৌশল নিযুক্ত করা হয়, প্রতিটির নিজস্ব সুবিধা এবং নির্দিষ্ট প্রয়োগ রয়েছে। একরঙা সিলিকন উৎপাদনে ব্যবহৃত তিনটি প্রাথমিক পদ্ধতি হল Czochralski (CZ) পদ্ধতি, Kyropoulos পদ্ধতি এবং ফ্লোট জোন (FZ) পদ্ধতি।
1. Czochralski পদ্ধতি (CZ)
Czochralski পদ্ধতি ক্রমবর্ধমান জন্য বহুল ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটিমনোক্রিস্টালাইন সিলিকনএকটি গলিত অবস্থা থেকে। এই পদ্ধতিতে নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে একটি সিলিকন গলে একটি বীজ স্ফটিক ঘোরানো এবং টানানো জড়িত। বীজ স্ফটিকটি ধীরে ধীরে উত্তোলনের সাথে সাথে এটি গলিত থেকে সিলিকন পরমাণুগুলিকে টেনে নেয়, যা নিজেদেরকে একটি একক স্ফটিক কাঠামোতে সাজায় যা বীজ স্ফটিকের অভিযোজনের সাথে মেলে।
Czochralski পদ্ধতির সুবিধা:
উচ্চ-মানের ক্রিস্টাল: Czochralski পদ্ধতি উচ্চ-মানের স্ফটিকগুলির দ্রুত বৃদ্ধির জন্য অনুমতি দেয়। প্রক্রিয়াটি ক্রমাগত নিরীক্ষণ করা যেতে পারে, সর্বোত্তম স্ফটিক বৃদ্ধি নিশ্চিত করতে রিয়েল-টাইম সামঞ্জস্যের অনুমতি দেয়।
নিম্ন চাপ এবং ন্যূনতম ত্রুটি: বৃদ্ধি প্রক্রিয়া চলাকালীন, ক্রিস্টাল ক্রুসিবলের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে আসে না, অভ্যন্তরীণ চাপ হ্রাস করে এবং ক্রুসিবল দেয়ালে অবাঞ্ছিত নিউক্লিয়েশন এড়ায়।
সামঞ্জস্যযোগ্য ত্রুটির ঘনত্ব: বৃদ্ধির পরামিতিগুলিকে সূক্ষ্ম-টিউনিং করে, স্ফটিকের স্থানচ্যুতি ঘনত্ব কমিয়ে আনা যায়, যার ফলে অত্যন্ত সম্পূর্ণ এবং অভিন্ন স্ফটিক হয়।
Czochralski পদ্ধতির মৌলিক ফর্ম নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা, বিশেষ করে স্ফটিকের আকার সংক্রান্ত বিষয়ে সমাধান করার জন্য সময়ের সাথে পরিবর্তন করা হয়েছে। প্রচলিত CZ পদ্ধতিগুলি সাধারণত প্রায় 51 থেকে 76 মিমি ব্যাসের স্ফটিক তৈরিতে সীমাবদ্ধ। এই সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে ওঠার জন্য এবং বৃহত্তর স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য, বেশ কিছু উন্নত কৌশল তৈরি করা হয়েছে, যেমন লিকুইড এনক্যাপসুলেটেড সিজোক্রালস্কি (এলইসি) পদ্ধতি এবং গাইডেড মোল্ড পদ্ধতি।
Liquid Encapsulated Czochralski (LEC) পদ্ধতি: এই পরিবর্তিত কৌশলটি উদ্বায়ী III-V যৌগিক অর্ধপরিবাহী স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য তৈরি করা হয়েছিল। তরল এনক্যাপসুলেশন বৃদ্ধির প্রক্রিয়া চলাকালীন উদ্বায়ী উপাদানগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, উচ্চ-মানের যৌগিক ক্রিস্টালকে সক্ষম করে।
নির্দেশিত ছাঁচ পদ্ধতি: এই কৌশলটি দ্রুত বৃদ্ধির গতি এবং স্ফটিক মাত্রার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সহ বিভিন্ন সুবিধা প্রদান করে। এটি শক্তি-দক্ষ, ব্যয়-কার্যকর এবং বড়, জটিল-আকৃতির একরঙা কাঠামো তৈরি করতে সক্ষম।
2. Kyropoulos পদ্ধতি
Czochralski পদ্ধতির অনুরূপ Kyropoulos পদ্ধতি, বৃদ্ধির জন্য আরেকটি কৌশলমনোক্রিস্টালাইন সিলিকন. যাইহোক, Kyropoulos পদ্ধতি স্ফটিক বৃদ্ধি অর্জনের জন্য সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। প্রক্রিয়াটি গলে একটি বীজ স্ফটিক গঠনের সাথে শুরু হয়, এবং তাপমাত্রা ধীরে ধীরে হ্রাস করা হয়, যা স্ফটিকে বাড়তে দেয়।
Kyropoulos পদ্ধতির সুবিধা:
বৃহত্তর ক্রিস্টাল: কাইরোপোলোস পদ্ধতির অন্যতম প্রধান সুবিধা হল এর বৃহত্তর মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন স্ফটিক তৈরি করার ক্ষমতা। এই পদ্ধতিটি 100 মিমি-এর বেশি ব্যাস সহ স্ফটিক বৃদ্ধি করতে পারে, এটি বড় স্ফটিক প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পছন্দের পছন্দ করে তোলে।
দ্রুত বৃদ্ধি: Kyropoulos পদ্ধতি অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় তুলনামূলকভাবে দ্রুত স্ফটিক বৃদ্ধির গতির জন্য পরিচিত।
নিম্ন স্ট্রেস এবং ত্রুটি: বৃদ্ধি প্রক্রিয়া কম অভ্যন্তরীণ চাপ এবং কম ত্রুটি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার ফলে উচ্চ মানের স্ফটিক হয়।
দিকনির্দেশক ক্রিস্টাল বৃদ্ধি: কাইরোপোলোস পদ্ধতি নির্দেশিকভাবে সারিবদ্ধ স্ফটিকগুলির নিয়ন্ত্রিত বৃদ্ধির জন্য অনুমতি দেয়, যা নির্দিষ্ট ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী।
Kyropoulos পদ্ধতি ব্যবহার করে উচ্চ-মানের স্ফটিক অর্জন করতে, দুটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি সাবধানে পরিচালনা করা আবশ্যক: তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট এবং স্ফটিক বৃদ্ধির অভিযোজন। এই পরামিতিগুলির যথাযথ নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি-মুক্ত, বড় একরঙা সিলিকন স্ফটিক গঠন নিশ্চিত করে।
3. ফ্লোট জোন (FZ) পদ্ধতি
ফ্লোট জোন (FZ) পদ্ধতি, Czochralski এবং Kyropoulos পদ্ধতির বিপরীতে, গলিত সিলিকন ধারণ করার জন্য ক্রুসিবলের উপর নির্ভর করে না। পরিবর্তে, এই পদ্ধতিটি সিলিকনকে বিশুদ্ধ করতে এবং স্ফটিক বৃদ্ধি করতে জোন গলে যাওয়া এবং পৃথকীকরণের নীতি ব্যবহার করে। প্রক্রিয়াটির মধ্যে একটি সিলিকন রড একটি স্থানীয় গরম করার অঞ্চলের সংস্পর্শে আসে যা রড বরাবর চলে যায়, যার ফলে সিলিকন গলে যায় এবং তারপর জোনটি অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে একটি স্ফটিক আকারে পুনরুদ্ধার করে। এই কৌশলটি অনুভূমিকভাবে বা উল্লম্বভাবে করা যেতে পারে, উল্লম্ব কনফিগারেশনটি বেশি সাধারণ এবং এটিকে ভাসমান অঞ্চল পদ্ধতি হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
FZ পদ্ধতিটি মূলত দ্রবণীয় পৃথকীকরণ নীতি ব্যবহার করে পদার্থের পরিশোধনের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত কম অপরিষ্কার মাত্রা সহ অতি-বিশুদ্ধ সিলিকন তৈরি করতে পারে, এটি সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে উচ্চ-বিশুদ্ধতা উপাদান অপরিহার্য।
ফ্লোট জোন পদ্ধতির সুবিধা:
উচ্চ বিশুদ্ধতা: যেহেতু সিলিকন গলিত একটি ক্রুসিবলের সংস্পর্শে থাকে না, তাই ফ্লোট জোন পদ্ধতি উল্লেখযোগ্যভাবে দূষণ কমায়, যার ফলে অতি-বিশুদ্ধ সিলিকন স্ফটিক হয়।
কোন ক্রুসিবল যোগাযোগ নেই: ক্রুসিবলের সাথে যোগাযোগের অভাবের অর্থ হল ক্রিস্টালটি ধারক উপাদান দ্বারা প্রবর্তিত অমেধ্য থেকে মুক্ত, যা উচ্চ-বিশুদ্ধতা প্রয়োগের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
দিকনির্দেশক দৃঢ়করণ: ফ্লোট জোন পদ্ধতি দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়, ন্যূনতম ত্রুটি সহ উচ্চ-মানের স্ফটিক গঠন নিশ্চিত করে।
উপসংহার
মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনঅর্ধপরিবাহী এবং সৌর কোষ শিল্পে ব্যবহৃত উচ্চ-মানের উপকরণ উত্পাদন করার জন্য উত্পাদন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। Czochralski, Kyropoulos, এবং Float Zone পদ্ধতি প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে অনন্য সুবিধা প্রদান করে, যেমন স্ফটিক আকার, বিশুদ্ধতা এবং বৃদ্ধির গতি। প্রযুক্তির অগ্রগতি অব্যাহত থাকায়, এই স্ফটিক বৃদ্ধির কৌশলগুলির উন্নতি বিভিন্ন উচ্চ-প্রযুক্তি ক্ষেত্রে সিলিকন-ভিত্তিক ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা আরও বাড়িয়ে তুলবে।
সেমিকোরেক্স উচ্চ মানের অফার করেগ্রাফাইট অংশস্ফটিক বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার জন্য। আপনার যদি কোন জিজ্ঞাসা থাকে বা অতিরিক্ত বিবরণ প্রয়োজন, আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না দয়া করে.
যোগাযোগের ফোন # +86-13567891907
ইমেইল: sales@semicorex.com