Cristallogenese de monocristaux par procede czochralski

Abstract

Notre étude a pour objectif de mettre expérimentalement en oeuvre la méthode de pesée pour l’obtention de monocristaux de diamètres réguliers à l’aide de la méthode de Czochralski. Le contrôle automatique du diamètre du cristal en cours de tirage présente en effet un intérêt technologique évident dans les domaines de la microélectronique, de l’optique ainsi qu’en photovoltaïque, qui exigent comme substrats des plaquettes de dimensions normalisées. L’avantage de la technique Cz est qu’elle permet d’obtenir des cristaux de tailles et de qualités appréciables avec des vitesses de croissance élevées ; cependant elle exige un contrôle rigoureux de nombreux paramètres influençant le procédé de croissance. A ce stade du travail, nous sommes parvenus à réaliser un programme informatique de contrôle automatique de diamètre sous environnement LABVIEW6.1 (National Instruments). Ce logiciel gère automatiquement, via le port série du PC, tous les instruments composant notre système de cristallogenèse (régulateur de température, balance électronique, …). Il dirige avec précision la croissance du cristal, et atténue en temps réel l’écart de diamètre à la consigne à partir de la mesure de la variation de la masse de bain fondu contenu dans le creuset; ainsi, il corrige automatiquement cet écart en agissant régulièrement sur la température de chauffage.