O que é o refino de zona?
O refino de zona é uma técnica que as empresas podem usar na produção de cristais altamente puros para componentes como transistores. Nesse método, as impurezas em um lingote, ou massa de metal, são forçadas a uma extremidade ou outra através de uma série de fases de fusão e resfriamento. Isso deixa para trás um pedaço de material principalmente puro disponível para uso em cristais de sementes e outros componentes. A criação dessa técnica data do século XX, como um dos vários métodos inventados pelos fabricantes de semicondutores e empresas similares para atender à necessidade de materiais muito puros. Os elementos de aquecimento aquecem seções transversais inteiras até o ponto de fusão, criando uma zona no meio do lingote sólido que está em um estado líquido. No limite entre sólido e líquido, as impurezas precipitam no nível atômico. Eles podem não ser visíveis, mas sua precerançaE pode causar sérios problemas com produtos fabricados usando esse lingot, o que torna o refino uma parte crítica da preparação.
Algumas impurezas tendem a reduzir o ponto de fusão, enquanto outras o elevam. As impurezas se agruparão em torno de uma extremidade do lingote. Através de vários passes, o técnico pode forçar as impurezas, deixando um lingote limpo com alguma contaminação em um extremo distante. Esse fim pode ser removido para fazer um lingote refinado e muito puro. Deve ter uma estrutura cristalina muito estável, pois nenhuma impurezas interrompe a treliça das conexões entre átomos individuais.
Esta técnica requer algum equipamento especializado e um alto grau de controle. O técnico precisa da temperatura certa para um determinado componente para evitar problemas com a zona refinando. Também é necessário controlar cuidadosamente a velocidade durante o refino de zona, à medida que o lingote se move repetidamente através do EQUIpment. A pureza no ambiente de trabalho maior também é fundamental, porque os técnicos não querem introduzir novos materiais em seus lingotes purificados, lidando com eles em espaços contaminados.
Após a conclusão do refino de zona, o técnico pode manipular e embalar cuidadosamente o lingote purificado para uso em outra instalação ou transporte para uma área diferente. Controles muito cuidadosos são necessários ao longo do processo, incluindo verificações repetidas sobre a pureza e a qualidade do material. Isso reduz a quantidade de desperdício na produção de semicondutores e componentes similares e limita a chance de que uma impureza viaje a jusante e causasse uma cascata de problemas.