Czochralski-Kristallzuchtanlagen

Sie zeichnen sich aus durch:

• Präzision: Präzise gefertigte Vorschubeinheiten ermöglichen reproduzierbare Prozessführung sowie die Herstellung bestmöglicher Kristallqualitäten
• Robustheit: Die Kesselteile bestehen aus hochwertigem Edelstahl mit hochglanzpolierten Kessel-Innenflächen, um höchste Anforderungen an Langlebigkeit und Kontaminationsfreiheit zu erfüllen
• Sicherheit: Hoher Automatisierungsgrad und redundant ausgeführte Sicherheitssysteme erlauben den Einsatz in modernsten Produktionsumgebungen
• Customization: Durch langjährige Entwicklungskompetenz sowie variabel ausgeführte Bauteile ist PVA Crystal Growing Systems bestens aufgestellt, optimale Lösungen für kundenspezifische Anforderungen zu finden
• Support & Service: Ersatzteil-Service, Anpassung & Optimierung der Anlagen durch direkten Kontakt zu Experten von PVA Crystal Growing Systems

Was zufällig mit dem versehentlichen Eintauchen einer Schreibfeder in geschmolzenes Zinn begann, ist heute das bedeutendste Kristallzüchtungsverfahren in der Mikroelektronik, auf dem der rasante digitale Wandel der Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft beruht. Mit dem nach Jan Czochralski benannten und für die industrielle Produktion technisch voll entwickelten Czochralski-Verfahren werden derzeit Siliziumkristalle mit einem Durchmesser bis 300 mm und einem Gewicht von 500 kg hergestellt.  Dazu wird hochreines Silizium in einem Quartz-Tiegel bei ca. 1410 °C geschmolzen und durch anschließendes Eintauchen eines Impfkristalls mittels kontrollierter Erstarrung der einkristalline Silizium-Ingot aus der Schmelze gezogen.

Die zunehmend anspruchsvollen Anforderungen der modernen Mikroelektronik ist durch eine immer höher werdende Integrationsdichte und permanente Verkleinerung der Strukturbreiten – bei gleichbleibendem Kostendruck – gekennzeichnet. Die daraus resultierende Erhöhung der Produktivität bei gleichzeitiger Steigerung der Materialqualität  muss durch gezieltes Einstellen der Art und Verteilung von Kristalldefekten erreicht werden. Diese Randbedingungen müssen während des gesamten Prozesses exakt eingestellt und kontrolliert werden, was höchste Ansprüche an die Anlagen-, Steuerungs- und Regelungstechnik darstellt. Zusätzliche Möglichkeiten der Beeinflussung der Konvektionsströmungen in der Schmelze, Gasströmungen im Prozessraumn sowie Temperaturgradienten an der Erstarrungsfront und im abkühlenden Kristall stellen den Anlagenhersteller vor Herausforderungen.

Die PVA Crystal Growing Systems GmbH betreibt ein eigenes Entwicklungslabor, in welchem in enger Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten die aktuellen Themen zur Anlagen- und Prozessweiterentwicklung bearbeitet, eingesetzt und getestet werden. Jeder neu entwickelte Anlagentyp wird hier intensiven Tests unterzogen, ebenso wie sämtliches dazugehöriges Zubehör. Dies gilt neben der Czochralski Technologie-Entwicklung ebenso für das gesamte Produktportfolio der PVA Crystal Growing Systems GmbH.