Co je to rafinace zóny?

Zone rafinace je technika, které mohou společnosti používat při výrobě vysoce čistých krystalů pro komponenty, jako jsou tranzistory. V této metodě jsou nečistoty v ingotu nebo hmotnosti kovu nuceny na jeden nebo druhý konec prostřednictvím řady tání a chladicí fáze. To zanechává kus převážně čistého materiálu dostupného pro použití v krystalech semen a jiných komponent. Vytváření této techniky pochází do 20. století, protože jedna z řady metod vynalezených výrobci polovodičů a podobnými společnostmi, aby vyhovovaly potřebě velmi čistých materiálů. Topné prvky zahřívají celé průřezy až do bodu tání a vytvoří zónu uprostřed pevného ingotu, který je v kapalném stavu. Na hranici mezi pevnou a kapalinou se nečistoty vyrábějí na atomové úrovni. Nemusí být viditelné, ale jejich presenceE by mohla způsobit vážné problémy s produkty vyrobenými pomocí tohoto ingotu, což činí rafinace kritickou součástí přípravy.

Některé nečistoty mají tendenci snižovat bod tání, zatímco jiní jej zvyšují. Nečistoty se budou shlukovat kolem jednoho konce ingotu. Prostřednictvím několika průchodů může technik vytlačit nečistoty a ponechat většinou čistý ingot s určitou kontaminací na vzdáleném konci. Tento konec lze odstranit, aby se vytvořil rafinovaný a velmi čistý ingot. Měla by mít velmi stabilní krystalickou strukturu, protože žádné nečistoty narušují mříž spojení mezi jednotlivými atomy.

Tato technika vyžaduje určité specializované vybavení a vysoký stupeň kontroly. Technik potřebuje správnou teplotu pro danou komponentu, aby se zabránilo problémům s rafinací zóny. Je také nutné pečlivě ovládat rychlost během rafinace zóny, protože ingot se opakovaně pohybuje přes EquIPMENT. Čistota ve větším pracovním prostředí je také kritická, protože technici nechtějí zavádět nové materiály svým čištěným ingotům tím, že s nimi manipulují v kontaminovaných prostorech.

Po dokončení zóny zóny může technik pečlivě zpracovat a zabalit čištěný ingot pro použití v jiném zařízení nebo přepravovat do jiné oblasti. Během celého procesu jsou nutné velmi pečlivé ovládací prvky, včetně opakovaných kontrol čistoty a kvality materiálu. To snižuje množství odpadu při výrobě polovodičů a podobných složek a omezuje šanci, že nečistota bude cestovat po proudu a způsobí kaskádu problémů.