סיליקון - כולנו יודעים שסיליקון הוא חומר חשוב באלקטרוניקה יומיומית בה משתמשים מחשבים, סמרטפונים וטבלטים. אבל האם חשבת מתי אנו צריכים לסיליקון להיות נקי כל כך כדי שהתקנים האלה יעבדו? אחת הדרכים לייצור סיליקון מונוקריסטליני טהור ביותר נקראת תהליך זירוז אזור (FZ).
מבט מפורט על תהליך זירוז אזור (FZ):
שיטת זירוז אזור, הידועה גם בשם שיטת FZ, היא שיטה לטיהור חומרים כמו סיליקון. בתהליך זה, מותך חלק קטן של מוט סיליקון, ומעבירים את האזור המותך לאורך המוט, מחלקה אחר מחלקה. במהלך ההתקדמות של האזור, הפסולת נסחפת לקצוות המוט, ובעזרת תהליך זה נוצר אזור מרכזי בעל מבנה גבישי טהור. התהליך חוזר על עצמו מספר פעמים עד שהחומר מגיע לרמת טיהור מספקת.
איך מייצרים סיליקון מונוקריסטליני טהור:
אם אנו רוצים להבין כיצד תהליך ההמסה האזורית מייצר סיליקון מונוקריסטלי כמעט טהור, יש לומר מספר מילים על גבישים. גבישים הם חומרים מוצקים שבעתם מסודרים ברשת מחזורית. גוף תנור גידול גבישים בלייזר סיליקון מונוקריסטלי הוא סיליקון שבו הרשת הגבישית של האובייקט כולו, או של שכבת פילם ארוכה, היא רציפה, והוא מתאים לציוד חשמלי. תהליך ההמסה האזורית מסיר את הפסולת מהסיליקון, ומה שנשאר הוא מבנה גבישי טהור ורציף מאוד.
תהליך מוליכי חצי מופלא הזה:
התכניקה של הימסה אזורית שינתה לחלוטין את תעשיית המוליכים למחצה, שכן היא אפשרה ייצור סיליקון מונוקריסטלי על-טהור. סיליקון זה נחוץ לייצור אלקטרוניקה איכותית ביותר, שמדויקת ואמינה באופן גבוה. הימסה האזורית גָבִישׁ ניתן ליישום כדי להבטיח שיצרנים שומרים על קצב עם הסטנדרטים החמורים הדרושים לאלקטרוניקה כיום.
יתרונות הימסה אזורית בתהליך טיהור סיליקון:
קיימות מספר יתרונות בתהליך טיהור הסיליקון באמצעות תהליך ההמסה במנתוק. יתרון אחד הוא הרמה הגבוהה של טוהר שניתן להשיג. על ידי שליטה מחמירה בתנועת אזור ההמסה, ניתן להסיר את הפסולת בדיוק רב, במטרה להשיג גביש סיליקון בעל מבנה גבישני כמעט מושלם. יתר על כן, ניתן לטהר סיליקון ביחס זול יחסית באמצעות המסה במנתוק, אפשרות שמשיכה מהנדסי ייצור המעוניינים לייצר רכיבים אלקטרוניים באיכות גבוהה.
המסה במנתוק: למעלת טוהר מירבית:
יצרנים יכולים להשיג ניקיון חסר תקדים נוסף בתהליך הייצור שלהם הנדסת פארמה וכימיה סיליקון מונוקריסטלי, על ידי יישום שיטת המסה בזירה. זהו רמת ניקיון גבוהה זו שנדרשת לייצור מכשירים אלקטרוניים המקיימים את הדרישות של העולם הטכנולוגי הנשלט על ידי המסחר. עם היכולת למחוק זיהומים בדיוק ויעילות, זירה מדויקת היא תהליך חיוני לייצור סיליקון טהור לשימושים רבים.