ЗОННО ТОПЕНЕ, Енциклопедия по целия свят

ЗОНА СТОПЕНА, метод за пречистване на полупроводникови материали, като германий и силиций, за приложения в микроелектрониката и други (метали, химични съединения) - главно за научни изследвания. При използването на този метод тясна зона на стопилката бавно се премества по дълъг слитък от твърд материал, в резултат на което поради прекристализация се получава преразпределение на примесите, разтворени в слитъка. Окончателното разпределение на примесите зависи от първоначалното им разпределение, броя и ширината на зоните на стопяване и посоката на тяхното движение. Най-важните са две възможности за зоно топене - зоново почистване и изравняване на зоната.

Почистване на зони.

Методът се състои в това, че редица разтопени зони се преместват по слитъка в една посока. Всяка зона прехвърля определено количество примеси в края на слитъка, като ги отстранява от останалата част.

Техника за почистване на зони.

Германиев слитък, поставен в графитна лодка, се премества вътре в ред пръстенови индукционни нагреватели (см. рисуване). Всеки нагревател топи тесен участък от слитъка. Когато слитъкът се движи през нагревателя, разтопената зона се движи по слитъка и разтворените примеси, преминавайки през предната граница между твърдата и течната фази, се натрупват в стопилката и се прехвърлят в края на слитъка.

По този начин процесът на почистване на зоната се основава на фракционна прекристализация, която може да се повтори многократно. В крайна сметка се достига определено ограничаващо ниво на почистване, след което по-нататъшното увеличаване на броя на проходите на зоната няма ефект. За дадена ширина на зоната, колкото по-дълъг е слитъкът, толкова по-висока е границата на чистота. Дължината на слитъка обикновено се избира така, че да е около 10 пъти по-широка от зоната.

---