1. BREAKTHROUGHS I HÖGT PURICERA MATERIALPREPERATION
Silicon-baserade material: renheten hos kiselkolonkristaller har överträffat 13N (99.9999999999%) med hjälp av den flytande zonen (Fz) -metoden, vilket avsevärt förbättrar prestandan för högeffektiv halvledarenheter (EG, IGBTS) och avancerade ChIPS45. Denna teknik minskar syreföroreningar genom en degelfri process och integrerar silan CVD och modifierade Siemens-metoder för att uppnå effektiv produktion av zon-smältklass Polysilicon47.
Germaniummaterial: Optimerad zonsmältningsrening har förhöjt germaniumrenhet till 13N, med förbättrade fördelningskoefficienter, vilket möjliggör tillämpningar i infraröd optik och strålningsdetektorer23. Interaktioner mellan smält germanium- och utrustningsmaterial vid höga temperaturer förblir emellertid en kritisk utmaning23.
2. Innovations in Process and Equipment
Dynamic Parameter Control: Justeringar av rörelseshastighet, temperaturgradienter och skyddande gasmiljöer-kopplat med realtidsövervakning och automatiserade återkopplingssystem-har förbättrad processstabilitet och repeterbarhet samtidigt som interaktioner mellan Germanium/kisel och utrustning27.
Polysilicon Production: Nya skalbara metoder för zon-smältklass Polysilicon adresserar syreinnehållskontrollutmaningar i traditionella processer, minskar energiförbrukningen och ökar utbytet47.
3. teknikintegration och tvärvetenskapliga applikationer
Smältkristallisationshybridisering: Tekniker med låg energi smälta integreras för att optimera organisk föreningsseparation och rening, vilket utvidgar zonsmältningsapplikationer i farmaceutiska mellanprodukter och fina kemikalier6.
THRIDD-GENERATION SEMICONDUCTORS: Zone-smältning appliceras nu på bredbandgapmaterial som silicon-karbid (SIC) och gallium nitrid (GaN) , vilket stödjer högfrekventa och hög temperaturanordningar. Till exempel möjliggör vätskefas med enkristall ugnsteknologi stabil Sic-kristalltillväxt via exakt temperaturkontroll15.
4. Diversifierade applikationsscenarier
Photovoltaics: Polysilicon med zon-smältklass används i högeffektiva solceller, vilket uppnår fotoelektrisk omvandlingseffektivitet Over 26% och driver framsteg inom förnybar energi4.
Infrared och detektorteknologier: Ultra-hög renhet germanium möjliggör miniatyriserad, högpresterande infraröd avbildning och nattvisionsanordningar för militära, säkerhet och civila marknader23.
5. Challenges och framtida riktningar
Borttagningsgränser för Ansikt: Nuvarande metoder kämpar med att ta bort föroreningar av ljuselement (t.ex. bor, fosfor), vilket kräver nya dopningsprocesser eller dynamisk smältzonstyrningsteknik25.
Equipment-hållbarhet och energieffektivitet: Forskning fokuserar på att utveckla hög temperaturbeständiga, korrosionsbeständiga degelmaterial och radiofrekvensvärmesystem för att minska energiförbrukningen och förlänga livslängden för utrustningen. Vacuum Arc Remelting (VAR) -teknologi visar löfte om metallförfining47.
Zonsmältningsteknik går framåt mot högre renhet, lägre kostnad och bredare tillämpbarhet, vilket stärker sin roll som hörnsten i halvledare, förnybar energi och optoelektronik
Posttid: Mar-26-2025