Silicium – Vi kender alle til, at silicium er et vigtigt materiale i mange hverdags elektroniske apparater, som vi bruger, herunder computere, smartphones og tablets. Men har du nogensinde overvejet, hvordan vi får silicium til at være så rent, at disse apparater fungerer som de skal? En proces til fremstilling af den reneste form for monokrystallinsk silicium kaldes for zonemeltning (FZ).
Nærmere kig på zonemeltning (FZ):
Metoden med zonemeltning, også kendt som FZ-metoden, er en metode til rensning af materialer såsom silicium. I processen smeltes et lille stykke af en siliciumstang, og herefter flyttes smelten langsomt langs stangen, afsnit for afsnit. Når zonen bevæger sig, bliver urenhederne skubbet til enderne af stangen, og i midten opretholdes en zone med en højrent krystalstruktur. Dette gentages flere gange, indtil materialet er tilstrækkeligt rent.
Sådan fremstilles rent monokrystallinsk silicium:
Hvis vi ønsker at vide, hvordan zonemeltning giver næsten ren monokrystallinsk silicium, skal der lidt siges om krystaller. Krystaller er faste stoffer, hvis atomer er organiseret i et gentagende gitter. Lasercrystal-vækstovn silicium er silicium, hvor et krystalgitter i hele objektets langfilm er kontinuerligt og er egnet til elektrisk udstyr. Forureninger i silicium fjernes ved zonemeltning, og hvad der er tilbage, er en meget ren og ensartet krystalstruktur.
Den magiske nye halvlederproces:
Zonemeltnings-teknikken har stærkt ændret hele halvlederindustrien ved at muliggøre produktion af ultrarent monokrystallinsk silicium. Denne silicium er nødvendig for at producere højværdige elektronikkomponenter, som er ekstremt præcise og pålidelige. Zonemeltning kristallul kan anvendes til at sikre, at producenter holder trit med de krævende standarder, der er nødvendige for elektronik i dag.
Fordele ved zonemeltning i siliciumrensning:
Der er flere fordele ved rensning af silicium ved hjælp af zonemeltning. En fordel er den ønskede høje renhed, der kan opnås. Ved nøje at kontrollere den smeltede zones bevægelse, kan urenheder fjernes med stor præcision, så et siliciumkrystal med næsten perfekt krystalstruktur kan opnås. Desuden er det muligt at rense silicium relativt billigt ved hjælp af zonemeltning, hvilket er en attraktiv mulighed for produktionsingeniører, der ønsker at fremstille højkvalitets elektronikkomponenter.
Zonemeltning: For højest mulige renhed:
Producenter kan opnå yderligere hidtil uset renhed i deres Farmaceutisk og kemisk ingeniørarbejde monokrystallinsk silicium ved anvendelse af zonemeltning. Det er denne høje renhedsgrad, der er nødvendig for at producere elektroniske apparater, som opfylder kravene i den kommercielt drevne, teknologiorienterede verden. Med sin evne til at fjerne urenheder med præcision og effektivitet, er zoneraffinering en uvurderlig proces i produktionen af højkvalitets silicium til mange anvendelser.