Qu'est-ce que la zone raffinante?

Le raffinage de la zone est une technique que les entreprises peuvent utiliser dans la production de cristaux très purs pour des composants comme les transistors.Dans cette méthode, les impuretés dans un lingot ou une masse de métal sont forcées à une extrémité ou à une autre grâce à une série de phases de fusion et de refroidissement.Cela laisse un morceau de matériau principalement pur disponible pour une utilisation dans les cristaux de graines et d'autres composants.La création de cette technique date du 20e siècle, comme l'une des nombreuses méthodes inventées par les fabricants de semi-conducteurs et les entreprises similaires pour répondre à la nécessité de matériaux très purs.

En cours de raffinage de zone, un technicien prend un lingot de matériaux etLe nourrit très lentement à travers un tube avec des éléments de chauffage.Les éléments de chauffage chauffent des sections transversales entières jusqu'au point de fusion, créant une zone au milieu du lingot solide qui est à l'état liquide.À la frontière entre solide et liquide, les impuretés précipitent au niveau atomique.Ils peuvent ne pas être visibles, mais leur présence pourrait causer de graves problèmes avec les produits fabriqués à l'aide de ce lingot, ce qui fait du raffinage un élément essentiel de la préparation.

Certaines impuretés ont tendance à réduire le point de fusion, tandis que d'autres l'élèvent.Les impuretés se regrouperont toutes autour d'une extrémité du lingot.Grâce à plusieurs passes, le technicien peut forcer les impuretés, laissant un lingot principalement propre avec une certaine contamination à l'extrémité.Cette extrémité peut être retirée pour faire un lingot raffiné et très pur.Il devrait avoir une structure cristalline très stable, car aucune impureté ne perturbe le réseau des connexions entre les atomes individuels.

Cette technique nécessite un équipement spécialisé et un degré élevé de contrôle.Le technicien a besoin de la bonne température pour un composant donné pour éviter les problèmes de raffinage de la zone.Il est également nécessaire de contrôler soigneusement la vitesse pendant le raffinage de la zone alors que le lingot se déplace à plusieurs reprises à travers l'équipement.La pureté dans le plus grand environnement de travail est également essentielle, car les techniciens ne veulent pas introduire de nouveaux matériaux à leurs lingots purifiés en les manipulant dans des espaces contaminés.

Une fois le raffinage de la zone terminé, le technicien peut gérer et emballer soigneusement le lingot purifié pourutiliser dans une autre installation ou transporter dans une autre zone.Des contrôles très soignés sont nécessaires tout au long du processus, y compris les vérifications répétées de la pureté et de la qualité du matériau.Cela réduit la quantité de déchets dans la production de semi-conducteurs et de composants similaires et limite les chances qu'une impureté se déplace en aval et provoque une cascade de problèmes.