Új fejlemények a zóna olvadási technológiájában

1.
‌Silicon-alapú anyagok ‌ A szilícium-egykristályok tisztasága meghaladta a ‌13N-t (99.999999999%) ‌ A lebegő zóna (FZ) módszer alkalmazásával, jelentősen javítva a nagy teljesítményű félvezető eszközök (pl., IGBTS) és az Advanced Chips‌45 teljesítményét. Ez a technológia csökkenti az oxigénszennyeződést egy tégelymentes folyamat révén, és integrálja a szilán CVD-t és a módosított Siemens módszereket a zóna-olvadási minőségű poliszilicon‌47 hatékony előállításának elérése érdekében.
‌Germanium Anyagok ‌ Az optimalizált zóna olvadási tisztítása megemelte a germánium tisztaságát ‌13N‌ -re, javított szennyeződés -eloszlási együtthatókkal, lehetővé téve az infravörös optikában és a sugárterületek detektorának alkalmazását. Az olvadt germánium és a berendezések magas hőmérsékleten történő kölcsönhatása azonban továbbra is kritikus kihívás ‌23.
2.
‌Dynamic paraméter-vezérlés‌: Az olvadás zóna mozgási sebességének, a hőmérsékleti gradienseknek és a védőgáz-környezeteknek a beállítása-valós idejű megfigyeléssel és automatizált visszacsatolási rendszerekkel-javította a folyamat stabilitását és megismételhetőségét, miközben minimalizálja a germánium/szilikon és a berendezések közötti interakciókat.
‌Polysilicon Production‌: Új skálázható módszerek a zóna-olvadásgátló poliszilikonhoz az oxigéntartalom-ellenőrzési kihívásokkal a hagyományos folyamatokban, csökkentve az energiafogyasztást és növelve a Yield‌47-et.
3.
‌Melt kristályosodás hibridizáció‌: Az alacsony energiájú olvadékkristályosodási technikákat integrálják a szerves vegyületek elválasztása és tisztítása érdekében, a zóna olvadási alkalmazásainak bővítésére a gyógyszerészeti közbenső termékekben és a finom vegyi anyagokban.
‌ A Generation Semiconductors ‌ A zóna-olvadást most széles sávú anyagokra alkalmazzák, mint például a ‌Silicon karbid (SIC) ‌ és a ‌gallium-nitrid (GAN) ‌, támogatva a magas frekvenciájú és a magas hőmérsékletű eszközöket. Például a folyékony fázisú egykristályos kemence technológia lehetővé teszi a stabil SIC kristály növekedését a pontos hőmérséklet-szabályozáson keresztül.
4.
‌Fotovoltaikusok: A zóna-olvadásgradált poliszilikont nagy hatékonyságú napelemekben használják, a fotoelektromos konverziós hatékonyság elérésével 26%‌ és a megújuló energia előrelépései ‌4.
‌Alrared and Detector Technologies‌: Az ultra-magas-tisztaságú germánium lehetővé teszi a miniatürizált, nagy teljesítményű infravörös képalkotó és éjszakai látványos eszközöket a katonai, biztonság és a polgári piacok számára.
5.
‌ A hatalom eltávolításának korlátozásai: A jelenlegi módszerek küzdenek a fényelemek szennyeződéseinek (pl. Boron, foszfor) eltávolításával, amely új dopping-folyamatokra vagy dinamikus olvadási zóna-szabályozási technológiákra van szükség.
‌ A tartósság és az energiahatékonyság elérése: A kutatás a high-hőmérséklet-rezisztens, korrózióálló tégely anyagok és a rádiófrekvenciás fűtési rendszerek fejlesztésére összpontosít az energiafogyasztás csökkentése és a berendezések élettartamának meghosszabbítása érdekében. A vákuum ív -remeking (var) technológia megmutatja a fém finomításának ígéretét.
A zóna olvadási technológiája a legmagasabb tisztaság, az alacsonyabb költségek és a szélesebb körű alkalmazhatóság felé halad, megszilárdítva a félvezetők, a megújuló energia és az optoelektronika sarokköveként betöltött szerepét