Was schmilzt Zone?

Zone -Schmelzen ist ein Reinigungsprozess für Kristalle, insbesondere für die in Halbleitern verwendeten, mit Wärme, um Verunreinigungen von der Oberseite eines Kristalls auf den Boden eines Kristalls zu drücken. Wenn der Kristall erhitzt wird, werden die Verunreinigungen auf den Boden des Kristalls gezogen und der Boden abgeschnitten, wodurch ein gereinigtes Exemplar zurücklässt. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Zone zu schmelzen, wobei die Wärmezone entweder stationär oder sich bewegt; Beide kommen zu ähnlichen Ergebnissen. Die Zonenverfeinerung ist das mehrmalige Durchführung des Schmelzverfahrens, bis der Kristall vollständig gereinigt ist. Der Samenkristall ist der Hauptabschnitt, der gereinigt werden muss, obwohl auch einige der anderen Kristall gereinigt werden. Anschließend wird ein Ofen mit einer schmalen Wärmezone in der Nähe der Mitte hergestellt, und der Kristall wird langsam der Wärmezone ausgesetzt.ein Schmelzprozess. In der Bridgman -Methode bewegt sich die heiße Zone gegen den Schmelztiegel, während der Tiegel stationär ist. Die Stockbarger -Methode ist das Gegenteil, wobei sich der Schmelztiegel durch eine Wärmezone bewegt. Während vollständige Gegensätze tun beide das Gleiche.

Wenn der Kristall der Wärmezone ausgesetzt ist, wird er geschmolzen. Dies ermöglicht Verunreinigungen im Kristall, sich frei zu bewegen, und sie neigen dazu, sich in Richtung des kälteren Teils zu bewegen, der nicht durch die Wärmezone geleitet wird. Um sich zu ermöglichen, dass sich alle Unreinheiten bewegen, wird der Kristall sehr langsam erhitzt, bis die Reinheiten in die Basis des Kristalls gezogen werden. Der untere Teil des Kristalls wird abgesägt und hinterlässt einen gereinigten Kristall.

Um sicherzustellen, dass das Schmelzen von Zonen erfolgreich ist, wird ein Prozess als Zonenraffinierung verwendet. Dies ist das gleiche wie das Schmelzen der Zone, aber der Kristall wird mehrmals gereinigt. Dadurch mehrmals zu demselben Kristall, schlimmKers können sicher sein, dass der Kristall völlig frei von Verunreinigungen ist.

Dieser Reinigungsprozess erfolgt hauptsächlich für Kristalle, die als Halbleiter verwendet werden, kann aber auch in anderen Anwendungen verwendet werden. Halbleiter sind Stücke, die in der Technik verwendet werden, die Leitfähigkeit zwischen einem Leiter und Isolator aufweisen. Wenn Verunreinigungen im Kristall bleiben, würden sie den Stromfluss beeinträchtigen, was den Kristall entweder zu leitend oder nicht leitfähig genug macht.