Nova dostignuća u tehnologiji topljenja zona

1.
Materijali temeljeni na silikonu‌: Čistoća silicijskih pojedinačnih kristala nadmašila je ‌13N (99,9999999999%) ‌ primjenom metode plutajuće zone (FZ), značajno povećavajući performanse poluprovoznih uređaja visoke snage (npr. Ova tehnologija smanjuje kontaminaciju kisika procesom bez krištvanja i integrira silane CVD i modificirane Siemensove metode za postizanje učinkovite proizvodnje polisilicon-a47.
‌Germanium Materijali‌: Optimizirano pročišćavanje topljenja zona povisilo je germanijsku čistoću na ‌13N‌, s poboljšanim koeficijentima raspodjele nečistoće, omogućavajući primjenu u infracrvenoj optici i detektorima zračenja‌23. Međutim, interakcije između rastopljenog germanija i materijala za opremu na visokim temperaturama ostaju presudan izazov ‌23.
2. ‌Innovations u procesu i opremi‌
‌Dinamička kontrola parametara‌: Podešavanje brzine kretanja zona taline, gradijenta temperature i zaštitnog plinskog okruženja-povezana s praćenjem u stvarnom vremenu i automatiziranim sustavima za povratne informacije-imaju poboljšanu stabilnost i ponovljivost procesa uz minimiziranje interakcija između germanija/silicija i opreme‌ 27.
‌Polysilicon Proizvodnja‌: Nove skalabilne metode za polisilikon u zonama.
3. ‌Tehnološka integracija i međudisciplinarna primjena‌
Hibridizacija kristalizacije kristalizacije ‌ MEMELT ‌: Tehnike kristalizacije niskoenergetske taline integriraju se kako bi se optimiziralo odvajanje i pročišćavanje organskog spoja, proširivanje primjene taljenja zona u farmaceutskim intermedijarima i finim kemikalijama‌6.
Poluvodiči-dineracija-divljači‌: Taljenje zona sada se primjenjuje na materijale širokopojasne pojave poput ‌silicon karbida (sic) ‌ i ‌gallium nitrid (GAN) ‌, podržavaju visokofrekventne i visokotemperaturne uređaje. Na primjer, tehnologija jednokristalne peći u tekućoj fazi omogućava stabilan rast kristala SIC-a preciznom kontrolom temperature15.
4. ‌ Diversificirani scenariji aplikacije‌
‌Photovoltaics‌: Polisilicon u zoni koristi se u solarnim ćelijama visoke učinkovitosti, postižući učinkovitost fotoelektrične pretvorbe ‌ ‌ 26%‌ i napredovanje u obnovljivoj energiji‌4.
‌Infrared i detektorske tehnologije‌: Germanij ultra visoke čistoće omogućuje minijaturizirane, visoko performanse infracrvene slike i uređaje za noćno viđenje za vojna, sigurnosna i civilna tržišta ‌23.
5.
Ograničenja uklanjanja nesigurnosti‌: Trenutne metode bore se s uklanjanjem nečistoća s elementima svjetla (npr. Boron, fosfor), što zahtijeva nove procese dopinga ili dinamičke tehnologije kontrole zona taline‌25.
‌ Osiguravanje trajnosti i energetske učinkovitosti‌: Istraživanja su usredotočena na razvoj ‌-otpornih na temperaturu, korozijske rezistentne na korozijske materijale "i radiofrekventni sustavi grijanja kako bi se smanjila potrošnja energije i proširila životni vijek opreme. Tehnologija vakuumskog luka (VAR) pokazuje obećanje za usavršavanje metala‌47.
Tehnologija topljenja zona napreduje prema čistoći, nižim troškovima i širem primjenjivosti‌, učvršćujući svoju ulogu kamen temeljac u poluvodičima, obnovljivoj energiji i optoelektronici‌