Monocrystalline سلکان مینوفیکچرنگ

مونوکرسٹل لائن سلکانیہ ایک بنیادی مواد ہے جو بڑے پیمانے پر مربوط سرکٹس، چپس اور شمسی خلیوں کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر آلات کی روایتی بنیاد کے طور پر، سلکان پر مبنی چپس جدید الیکٹرانکس کی بنیاد بنی ہوئی ہیں۔ کی ترقیmonocrystalline سلکانخاص طور پر پگھلی ہوئی حالت سے، اعلیٰ معیار کے، عیب سے پاک کرسٹل کو یقینی بنانے کے لیے اہم ہے جو صنعتوں جیسے الیکٹرانکس اور فوٹو وولٹکس کے سخت مطالبات کو پورا کرتے ہیں۔ پگھلی ہوئی حالت سے سنگل کرسٹل اگانے کے لیے کئی تکنیکوں کا استعمال کیا جاتا ہے، ہر ایک کے اپنے فوائد اور مخصوص استعمال ہوتے ہیں۔ مونوکرسٹل لائن سلکان مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والے تین بنیادی طریقے Czochralski (CZ) طریقہ، Kyropoulos طریقہ، اور Float Zone طریقہ ہیں۔

1. Czochralski طریقہ (CZ)

Czochralski طریقہ اگانے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے عمل میں سے ایک ہے۔monocrystalline سلکانپگھلی ہوئی حالت سے۔ اس طریقہ کار میں کنٹرول شدہ درجہ حرارت کے حالات میں سلکان پگھلنے سے بیج کرسٹل کو گھومنا اور کھینچنا شامل ہے۔ جیسے جیسے بیج کا کرسٹل آہستہ آہستہ اٹھایا جاتا ہے، یہ پگھلنے سے سلکان ایٹموں کو کھینچتا ہے، جو خود کو ایک واحد کرسٹل ڈھانچے میں ترتیب دیتے ہیں جو بیج کرسٹل کی سمت سے میل کھاتا ہے۔

Czochralski طریقہ کے فوائد:

اعلی معیار کے کرسٹل: Czochralski طریقہ اعلی معیار کے کرسٹل کی تیز رفتار ترقی کی اجازت دیتا ہے۔ اس عمل کی مسلسل نگرانی کی جا سکتی ہے، جس سے کرسٹل کی بہترین نشوونما کو یقینی بنانے کے لیے حقیقی وقت میں ایڈجسٹمنٹ کی جا سکتی ہے۔

کم تناؤ اور کم سے کم نقائص: نشوونما کے عمل کے دوران، کرسٹل کروسیبل کے ساتھ براہ راست رابطے میں نہیں آتا ہے، اندرونی تناؤ کو کم کرتا ہے اور کروسیبل کی دیواروں پر ناپسندیدہ نیوکلیشن سے بچتا ہے۔

سایڈست نقص کثافت: نمو کے پیرامیٹرز کو ٹھیک کرنے سے، کرسٹل میں نقل مکانی کی کثافت کو کم کیا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں انتہائی مکمل اور یکساں کرسٹل ہوتے ہیں۔

Czochralski طریقہ کار کی بنیادی شکل کو وقت کے ساتھ ساتھ کچھ حدود کو دور کرنے کے لیے تبدیل کیا گیا ہے، خاص طور پر کرسٹل سائز کے حوالے سے۔ CZ کے روایتی طریقے عام طور پر تقریباً 51 سے 76 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ کرسٹل بنانے تک محدود ہیں۔ اس حد کو دور کرنے اور بڑے کرسٹل اگانے کے لیے، کئی جدید تکنیکیں تیار کی گئی ہیں، جیسے مائع انکیپسولیٹڈ زوکرالسکی (LEC) طریقہ اور گائیڈڈ مولڈ طریقہ۔

Liquid Encapsulated Czochralski (LEC) طریقہ: یہ تبدیل شدہ تکنیک غیر مستحکم III-V کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر کرسٹل کو بڑھانے کے لیے تیار کی گئی تھی۔ مائع انکیپسولیشن ترقی کے عمل کے دوران اتار چڑھاؤ والے عناصر کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتا ہے، جس سے اعلیٰ معیار کے مرکب کرسٹل فعال ہوتے ہیں۔

گائیڈڈ مولڈ میتھڈ: یہ تکنیک بہت سے فوائد پیش کرتی ہے، بشمول تیز نمو کی رفتار اور کرسٹل کے طول و عرض پر قطعی کنٹرول۔ یہ توانائی کی بچت، سرمایہ کاری مؤثر، اور بڑے، پیچیدہ شکل کے مونوکرسٹل لائن ڈھانچے تیار کرنے کے قابل ہے۔

2. Kyropoulos طریقہ

Kyropoulos طریقہ، Czochralski طریقہ کی طرح، بڑھنے کے لئے ایک اور تکنیک ہے۔monocrystalline سلکان. تاہم، Kyropoulos طریقہ کرسٹل نمو حاصل کرنے کے لیے درجہ حرارت کے عین مطابق کنٹرول پر انحصار کرتا ہے۔ یہ عمل پگھلنے میں بیج کرسٹل کی تشکیل کے ساتھ شروع ہوتا ہے، اور درجہ حرارت آہستہ آہستہ کم ہوتا ہے، جس سے کرسٹل بڑھنے دیتا ہے۔

Kyropoulos طریقہ کے فوائد:

بڑے کرسٹل: Kyropoulos طریقہ کار کے اہم فوائد میں سے ایک بڑے مونوکرسٹل لائن سلکان کرسٹل پیدا کرنے کی صلاحیت ہے۔ یہ طریقہ 100 ملی میٹر سے زیادہ قطر کے ساتھ کرسٹل کو بڑھا سکتا ہے، یہ بڑے کرسٹل کی ضرورت والی ایپلی کیشنز کے لیے ایک ترجیحی انتخاب ہے۔

تیز تر نمو: Kyropoulos طریقہ دیگر طریقوں کے مقابلے میں نسبتاً تیز رفتار ترقی کے لیے جانا جاتا ہے۔

کم تناؤ اور نقائص: ترقی کا عمل کم اندرونی تناؤ اور کم نقائص سے ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں اعلیٰ معیار کے کرسٹل ہوتے ہیں۔

دشاتمک کرسٹل گروتھ: Kyropoulos طریقہ دشاتمک طور پر منسلک کرسٹل کی کنٹرول شدہ ترقی کی اجازت دیتا ہے، جو کہ بعض الیکٹرانک ایپلی کیشنز کے لیے فائدہ مند ہے۔

Kyropoulos طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے اعلی معیار کے کرسٹل حاصل کرنے کے لیے، دو اہم پیرامیٹرز کا احتیاط سے انتظام کیا جانا چاہیے: درجہ حرارت کا میلان اور کرسٹل کی ترقی کی سمت۔ ان پیرامیٹرز کا مناسب کنٹرول عیب سے پاک، بڑے مونوکریسٹل لائن سلکان کرسٹل کی تشکیل کو یقینی بناتا ہے۔

3. فلوٹ زون (FZ) طریقہ

فلوٹ زون (FZ) طریقہ، Czochralski اور Kyropoulos طریقوں کے برعکس، پگھلا ہوا سلیکون رکھنے کے لیے کروسیبل پر انحصار نہیں کرتا ہے۔ اس کے بجائے، یہ طریقہ سلیکون کو صاف کرنے اور کرسٹل اگانے کے لیے زون پگھلنے اور الگ کرنے کے اصول کا استعمال کرتا ہے۔ اس عمل میں ایک سیلیکون راڈ شامل ہوتا ہے جو ایک مقامی ہیٹنگ زون کے سامنے آتا ہے جو چھڑی کے ساتھ حرکت کرتا ہے، جس کی وجہ سے سلیکون پگھل جاتا ہے اور پھر زون کی ترقی کے ساتھ ساتھ کرسٹل لائن کی شکل میں دوبارہ مستحکم ہوتا ہے۔ اس تکنیک کو افقی یا عمودی طور پر انجام دیا جاسکتا ہے، عمودی ترتیب زیادہ عام ہے اور اسے تیرتے ہوئے زون کا طریقہ کہا جاتا ہے۔

FZ طریقہ اصل میں محلول علیحدگی کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے مواد کو صاف کرنے کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ یہ طریقہ انتہائی کم ناپاکی کی سطح کے ساتھ انتہائی خالص سلکان پیدا کر سکتا ہے، یہ سیمی کنڈکٹر ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتا ہے جہاں اعلیٰ پاکیزگی والے مواد ضروری ہیں۔

فلوٹ زون کے طریقے کے فوائد:

اعلی پاکیزگی: چونکہ سلیکان پگھل کروسیبل کے ساتھ رابطے میں نہیں ہے، فلوٹ زون کا طریقہ آلودگی کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں الٹرا پیور سلکان کرسٹل ہوتے ہیں۔

کوئی کروسیبل رابطہ نہیں: کروسیبل کے ساتھ رابطے کی کمی کا مطلب یہ ہے کہ کرسٹل کنٹینر کے مواد سے متعارف کرائی گئی نجاستوں سے پاک ہے، جو خاص طور پر اعلیٰ پاکیزگی کے استعمال کے لیے اہم ہے۔

دشاتمک سالیڈیفیکیشن: فلوٹ زون کا طریقہ ٹھوس بنانے کے عمل کو درست کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے کم سے کم نقائص کے ساتھ اعلیٰ معیار کے کرسٹل کی تشکیل کو یقینی بنایا جا سکتا ہے۔

نتیجہ

مونوکرسٹل لائن سلکانسیمی کنڈکٹر اور سولر سیل کی صنعتوں میں استعمال ہونے والے اعلیٰ معیار کے مواد کی تیاری کے لیے مینوفیکچرنگ ایک اہم عمل ہے۔ Czochralski، Kyropoulos، اور Float Zone طریقوں میں سے ہر ایک درخواست کی مخصوص ضروریات، جیسے کرسٹل سائز، پاکیزگی، اور ترقی کی رفتار کے لحاظ سے منفرد فوائد پیش کرتا ہے۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی آگے بڑھ رہی ہے، ان کرسٹل نمو کی تکنیکوں میں بہتری مختلف ہائی ٹیک شعبوں میں سلیکون پر مبنی آلات کی کارکردگی کو مزید بڑھا دے گی۔

---

Semicorex اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔گریفائٹ حصوںکرسٹل ترقی کے عمل کے لئے. اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com