Was ist Zonenraffinierung?

Zone Raffining ist eine Technik, die Unternehmen bei der Herstellung von hochreinen Kristallen für Komponenten wie Transistoren verwenden können. Bei dieser Methode werden Verunreinigungen in einem Ingot oder eine Masse von Metall durch eine Reihe von Schmelz- und Kühlphasen zum einen Ende gezwungen. Dies hinterlässt einen Teil von meist reinem Material, der für die Verwendung in Samenkristallen und anderen Komponenten zur Verfügung steht. Die Schaffung dieser Technik stammt aus dem 20. Jahrhundert, da eine von einer Reihe von Methoden, die von Halbleiterherstellern und ähnlichen Unternehmen erfunden wurden, um die Notwendigkeit sehr reiner Materialien zu erfüllen. Die Heizelemente erhitzen die gesamten Querschnitte bis zum Schmelzpunkt und erzeugen eine Zone in der Mitte des Feststoffs, die sich in einem flüssigen Zustand befindet. An der Grenze zwischen Feststoff und Flüssigkeit schließen sich Verunreinigungen auf atomarer Ebene aus. Sie sind vielleicht nicht sichtbar, sondern ihre PräsenzE könnte schwerwiegende Probleme mit Produkten verursachen, die mit diesem Barren hergestellt werden, was die Verfeinerung zu einem kritischen Teil der Vorbereitung macht.

Einige Verunreinigungen neigen dazu, den Schmelzpunkt zu verringern, während andere ihn erhöhen. Die Verunreinigungen werden sich alle um ein Ende des Ingots zusammenschließen. Durch mehrere Pässe kann der Techniker die Verunreinigungen erzwingen und einen größtenteils sauberen Barboten mit einer gewissen Kontamination zu einem anderen Ende hinterlassen. Dieses Ende kann entfernt werden, um einen raffinierten und sehr reinen Igot herzustellen. Es sollte eine sehr stabile kristalline Struktur haben, da keine Verunreinigungen das Gitter der Verbindungen zwischen einzelnen Atomen stören.

Diese Technik erfordert einige spezielle Geräte und ein hohes Maß an Kontrolle. Der Techniker benötigt die richtige Temperatur für eine bestimmte Komponente, um Probleme mit der Zonenraffinierung zu vermeiden. Es ist auch notwendig, die Geschwindigkeit während der Zonenverfeinerung sorgfältig zu steuern, wenn sich der Ingot wiederholt durch das Eque bewegtIPment. Die Reinheit in der größeren Arbeitsumgebung ist ebenfalls von entscheidender

Nach der Zone -Raffination ist abgeschlossen. Der Techniker kann den gereinigten Barbot für die Verwendung in einer anderen Einrichtung oder zum Transport in einen anderen Bereich sorgfältig behandeln und verpacken. Während des gesamten Vorgangs sind sehr sorgfältige Kontrollen erforderlich, einschließlich Wiederholungsprüfungen über die Reinheit und Qualität des Materials. Dies verringert die Abfallmenge bei der Herstellung von Halbleitern und ähnlichen Komponenten und begrenzt die Wahrscheinlichkeit, dass eine Unreinheit stromabwärts reist und eine Kaskade von Problemen verursacht.