Silizium – Wir alle wissen, dass Silizium ein wichtiges Material in vielen alltäglichen elektronischen Geräten ist, die wir verwenden, einschließlich Computer, Smartphones und Tablets. Aber haben Sie sich jemals überlegt, wie wir Silizium so rein bekommen, dass diese Geräte so funktionieren, wie sie es tun? Ein Verfahren zur Herstellung der reinsten Form von monokristallinem Silizium wird als Zonenschmelzverfahren (FZ) bezeichnet.
Detaillierter Einblick in das Zonenschmelzverfahren (FZ):
Die Zonenschmelz-Methode, auch als FZ-Methode bekannt, ist ein Verfahren zur Reinigung von Materialien wie Silizium. Dabei wird ein kleiner Abschnitt eines Siliziumstabes geschmolzen und anschließend langsam entlang des Stabes bewegt, wobei Abschnitt für Abschnitt geschmolzen wird. Während die Schmelzzone voranschreitet, werden die Verunreinigungen zu den Enden des Stabes verdrängt, während in der Mitte eine Zone mit hochreiner kristalliner Struktur erhalten bleibt. Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt, bis das Material hinreichend rein ist.
Wie wird reines monokristallines Silizium hergestellt:
Um zu verstehen, wie das Zonenschmelzverfahren nahezu reines monokristallines Silizium erzeugt, muss etwas über Kristalle gesagt werden. Kristalle sind Feststoffe, deren Atome in einem sich wiederholenden Gitter aufgeordnet sind. Körperschwingungsofen für Laserkristallzüchtung monokristallines Silizium ist Silizium, bei dem das Kristallgitter des gesamten Objekts kontinuierlich ist und das für elektrische Geräte geeignet ist. Verunreinigungen im Silizium werden durch den Zonenschmelzprozess entfernt, und es bleibt eine hochreine und gleichmäßige kristalline Struktur zurück.
Der magische neue Halbleiterprozess:
Die Zonenschmelztechnik hat die gesamte Halbleiterindustrie stark verändert, indem sie die Herstellung von ultra-reinem monokristallinem Silizium ermöglichte. Dieses Silizium ist erforderlich, um hochwertige Elektronik zu produzieren, die äußerst präzise und zuverlässig ist. Die Zonenschmelztechnik - Kristall kann angewandt werden, um sicherzustellen, dass Hersteller mit den strengen Standards Schritt halten, die für die heutige Elektronik erforderlich sind.
Vorteile der Zonenschmelze bei der Siliziumreinigung:
Beim Reinigen von Silizium mithilfe des Zonenschmelzverfahrens ergeben sich mehrere Vorteile. Ein Vorteil ist die gewünschte hohe Reinheit, die erreicht werden kann. Durch die genaue Kontrolle der Bewegung der Schmelzzone lassen sich Verunreinigungen äußerst präzise entfernen, um ein Siliziumkristall mit nahezu perfekter Kristallstruktur zu erhalten. Zudem ist es möglich, Silizium mit dem Zonenschmelzverfahren vergleichsweise kostengünstig zu reinigen, was für Produktionsingenieure, die hochwertige elektronische Bauteile herstellen möchten, eine attraktive Option darstellt.
Zonenschmelzen: Für den höchsten Reinheitsgrad:
Hersteller könnten eine weitere bisher unerreichte Reinheit in ihren Pharmazeutische und chemische Verfahrenstechnik monokristallines Silizium, indem das Zonenschmelzverfahren angewandt wird. Es ist dieser hohe Reinheitsgrad, der erforderlich ist, um elektronische Bauelemente herzustellen, die den Anforderungen der kommerziell geprägten, technologieorientierten Welt genügen. Mit seiner Fähigkeit, Verunreinigungen präzise und effizient zu entfernen, ist die Zonenschmelze ein unverzichtbarer Prozess in der Herstellung von hochreinem Silizium für viele Anwendungen.