Hé! Az FZ Silicon Ingot szállítója vagyok, és ma szeretnék beszélgetni az FZ Silicon Ingot korlátozásairól. Az FZ, vagy az úszó zóna, a Silicon Ingot egy magas színvonalú termék, sok nagyszerű tulajdonsággal, de mint minden másnak is van hátránya.
Költség - Kapcsolódó korlátozások
Az FZ szilícium -öntvény egyik legnyilvánvalóbb korlátozása a költség. Az FZ Silicon Ingot gyártási folyamata meglehetősen bonyolult. A Czochralski (CZ) szilícium -résekkel ellentétben, amelyeket úgy készítenek, hogy egy vetőmagkristályt egy olvadt szilíciumfürdőbe merítenek, és lassan kihúzzák, az FZ szilícium -réseket úgy állítják elő, hogy egy polikristályos szilícium rúdon áthaladnak egy RF fűtési tekercsen. Ez egy olvadt zónát hoz létre, amely a rúd mentén mozog, fokozatosan konvertálva azt egyetlen kristályrúdmá.
A folyamathoz szükséges berendezések szuper drágák. Szüksége van nagy teljesítményű RF generátorokra és pontos vezérlőrendszerekre az olvadt zóna fenntartásához és a kristálynövekedés minőségének biztosításához. Ezenkívül a folyamat viszonylag lassú. Hosszú időbe telik, hogy egyetlen FZ szilícium -rostot termeljen, és ebben az időben jelentős mennyiségű energiát fogyaszt. Mindezek a tényezők hozzájárulnak a magas termelési költségekhez. Ennek eredményeként az FZ szilícium -robotok ára sokkal magasabb, mint más típusú szilícium -robotok, mint például a CZ szilíciumbotok. Ez a magas költségek jelentős elrettentő tényezők lehetnek egyes ügyfelek számára, különösen azok számára, akik szűk költségvetéssel rendelkeznek, vagy költségeket keresnek - hatékonyabb megoldásokat keresnek a projektjeikre.
Méretkorlátozások
Egy másik korlátozás az FZ szilícium -rúd mérete. Jelenleg meglehetősen kihívást jelent a nagy átmérőjű FZ szilícium rúd előállítása. A jelenlegi technológiával elérhető maximális átmérő általában körülbelül 8 hüvelyk. Ez ellentétben áll a CZ szilícium -rúddal, amely sokkal nagyobb átmérőjű, akár 12 hüvelyk vagy annál nagyobb átmérőben is előállítható.
Ennek a méretkorlátozásnak az oka az FZ folyamat fizikájához kapcsolódik. Ahogy a szilíciumrúd átmérője növekszik, nehezebbé válik a stabil olvadt zóna fenntartása. Minél nagyobb az olvadt zóna, annál hajlamosabb a hőmérséklet és az alak ingadozására, ami a kristályszerkezet hibáinakhoz vezethet. Ezenkívül a rúd mechanikai stabilitása az átmérő növekedésével problémává válik. A rúd a növekedési folyamat során meghajolhat vagy megszakadhat a saját súlya alatt. Ez a méretkorlátozás problémát jelenthet azoknál az alkalmazásoknál, amelyek nagy területű szilícium ostyákat igényelnek, például bizonyos típusú napelemeket vagy magas teljesítményű félvezető eszközöket.
Szennyeződés -ellenőrzési korlátozások
Az FZ szilícium -robotok nagy tisztaságukról ismertek, ám a szennyeződés -ellenőrzés során még mindig vannak korlátozások. Noha az FZ folyamat hatékonyan csökkentheti a legtöbb szennyeződés koncentrációját, vannak olyan szennyeződések, amelyeket nehéz teljesen kiküszöbölni.
Például az oxigén gyakori szennyeződés a szilíciumban. A CZ -eljárás során az oxigént a szilíciumba vezetik a kvarc -tégelyből, amely az olvadt szilíciumot tartja. Az FZ folyamatban, mivel nincs tégely, az oxigénkoncentráció általában sokkal alacsonyabb. Azonban még mindig nehéz teljesen elkerülni az oxigén jelenlétét. Az oxigén diffundálhat a szilíciumba a környező légkörből a növekedési folyamat során.
Egy másik kérdés a szén -dioxid -szennyeződések jelenléte. A szén a gyártóberendezés grafit alkatrészeiből vagy a növekedési kamrában lévő maradék gázokból származhat. Ezek a szennyeződések, még kis mennyiségben is, hatással lehetnek a szilícium elektromos és optikai tulajdonságaira. Néhány magas végső alkalmazás esetén, például az ultra -magas teljesítményű félvezető eszközök előállításakor, még egy apró szennyeződés is problémákat okozhat, például megnövekedett szivárgási áramot vagy csökkentett vivő mobilitást.
Hiba -kialakulási korlátozások
A hibák korlátozást is jelenthetnek az FZ szilícium -rúdban is. A növekedési folyamat során számos típusú hibát lehet előfordulni. Az egyik általános típus a diszlokációs hibák. A diszlokációk szabálytalanságok a szilícium kristályrácsos szerkezetében. Ezeket olyan tényezők okozhatják, mint például a hőstressz a hűtési folyamat során vagy a növekedés során mechanikai rezgések.
A mikro -hibák, például az üregek és a halmozási hibák is kialakulhatnak. Az üregek kicsi üres terek a szilíciumban, és a halmozási hibák a szilíciumatomok rendszeres egymásra rakási sorrendjének zavarai. Ezek a hibák befolyásolhatják a rúdból készült szilícium ostyák teljesítményét. Például a diszlokációk rekombinációs központokként működhetnek a töltőhordozók számára, amelyek csökkenthetik a napelemek hatékonyságát vagy növelhetik a félvezető eszközök energiafogyasztását.
Piaci rendelkezésre állás korlátozásai
Piaci szempontból az FZ szilícium -rúd rendelkezésre állása korlátozható. Mivel a termelési folyamat összetett és idő - fogyasztható, az FZ szilícium -rúd termelési kapacitása viszonylag alacsony a többi típusú szilícium -rúdhoz képest. Ez azt jelenti, hogy egy adott időpontban nem feltétlenül van nagy FZ szilícium -rúd a piacon.
Lehet, hogy az ügyfeleknek hosszú ideig kell várniuk, hogy teljesüljenek a megrendelések teljesülése, különösen, ha nagy mennyiségre vagy egy meghatározott FZ szilícium -rúdra van szükségük. Ez a rendelkezésre állás hiánya jelentős problémát jelenthet azoknak az ügyfeleknek, akiknek szűk termelési ütemtervük van, vagy gyorsan meg kell méretezniük termelésüket.
Következtetés
E korlátozások ellenére az FZ szilícium -rúd továbbra is egyedi előnyei vannak, mint például a nagy tisztaság és a kiváló elektromos tulajdonságok. Ezeket továbbra is széles körben használják sok magas szintű alkalmazásban, például a sugárzás - kemény félvezető eszközök, nagy teljesítményű integrált áramkörök és bizonyos típusú érzékelők előállításában.
Ha érdekli a mi2 hüvelykes - 8 hüvelykes FZ szilícium rés, Ne habozzon, hogy további információkért forduljon hozzánk. Megbeszélhetjük az Ön konkrét követelményeit, és megnézhetjük, hogy az FZ szilícium -rúdjaink megfelelőek -e a projekthez. Függetlenül attól, hogy megkerülheti a korlátozásokat, vagy kihasználhatja az FZ szilícium -robotok egyedi tulajdonságait, itt vagyunk, hogy segítsünk a legjobb döntés meghozatalában. Tehát, ha az FZ szilícium -rúd piacán van, vegye fel velünk a kapcsolatot, és kezdje el a beszélgetést a beszerzési igényekről.
Referenciák
- "Szilícium anyagtudomány és technológia", SM SZE
- "Félvezető fizika és eszközök", Donald A. Neamen
- Ipari jelentések a szilícium -inget előállításáról és alkalmazásairól