Jauni notikumi zonu kušanas tehnoloģijā

1.
Materiāli, kas balstīti uz silikonu: Silīcija viena kristālu tīrība ir pārsniegusi ‌13N (99,9999999999%) ‌ Izmantojot peldošo zonas (FZ) metodi, ievērojami uzlabojot augstas jaudas pusvadītāju ierīču veiktspēju (EG, IGBTS) un uzlabotu mikros‌45. Šī tehnoloģija samazina skābekļa piesārņojumu, izmantojot procesu bez tīģeļa un integrē silāna CVD un modificētas Siemens metodes, lai panāktu efektīvu zonu kausēšanas pakāpes polisilicon‌47 ražošanu.
‌Germanium materiāli‌: optimizēta zonu kausēšanas attīrīšana ir paaugstināta germānija tīrība līdz ‌13n‌, ar uzlabotiem piemaisījumu sadalījuma koeficientiem, kas ļauj izmantot infrasarkano staru optiku un starojuma detektorus‌23. Tomēr mijiedarbība starp izkausēto germāniju un aprīkojuma materiāliem augstā temperatūrā joprojām ir kritisks izaicinājums. 23.
2.
‌Dinamiskā parametru kontrole‌: Kūstošās zonas kustības ātruma, temperatūras gradientu un aizsargājošās gāzes vides pielāgojumi-kas ir saistīti ar reāllaika uzraudzību un automatizētām atgriezeniskās saites sistēmām-ir uzlabota procesa stabilitāte un atkārtojamība, vienlaikus samazinot mijiedarbību starp germāniju/silīcija un aprīkojumu‌27.
‌Polysilicon Production‌: Jaunas mērogojamas metodes zonu kausēšanas pakāpes polisilicon risina skābekļa satura kontroles izaicinājumus tradicionālajos procesos, samazinot enerģijas patēriņu un palielinot ienesīgumu‌47.
3.
‌ Meltes kristalizācijas hibridizācija‌: Zema enerģijas kausēšanas kristalizācijas metodes tiek integrētas, lai optimizētu organisko savienojumu atdalīšanu un attīrīšanu, paplašinot zonas kausēšanas pielietojumus farmaceitiskos starpproduktos un smalkās ķīmiskās vielas‌6.
‌Third paaudzes pusvadītāji‌: Zonu kausēšana tagad tiek piemērota platjoslas materiāliem, piemēram, ‌silicon karbīdam (sic) ‌ un ‌gallium nitrīda (GAN) ‌, kas atbalsta augstfrekvences un augstas temperatūras ierīces. Piemēram, šķidruma fāzes vienkristāla krāsns tehnoloģija nodrošina stabilu SiC kristāla augšanu, precīzi kontrolējot temperatūru‌15.
4. Diversificētie lietojumprogrammas scenāriji‌
‌Photovoltaics‌: Zonu kausēšanas pakāpes polisilicons tiek izmantots augstas efektivitātes saules baterijās, sasniedzot fotoelektrisko pārveidošanas efektivitāti ‌ 26%‌ un virza uzlabojumus atjaunojamajā enerģijā‌4.
‌ Infrared and Detector Technologies‌: Ultra-High Purvise germānija nodrošina miniatūrizētas, augstas veiktspējas infrasarkanās attēlveidošanas un nakts redzamības ierīces militāriem, drošības un civiliem tirgiem 23.
5. ‌Hallenges un nākotnes virzieni‌
‌ Simporta noņemšanas robežas‌: Pašreizējās metodes cīnās ar gaismas elementu piemaisījumu noņemšanu (piemēram, bors, fosfors), kas nepieciešami jauniem dopinga procesiem vai dinamiskām kausējuma zonas kontroles tehnoloģijām‌25.
‌ Vienošanās izturība un energoefektivitāte- Vakuuma loka remeltēšanas (VAR) tehnoloģija parāda solījumu par metāla pilnveidošanu‌47.
Zonu kausēšanas tehnoloģija virzās uz augstāku tīrību, zemākām izmaksām un plašāku pielietojamību‌, nostiprinot tā kā stūrakmens lomu pusvadītājos, atjaunojamā enerģijā un optoelektronikā‌