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Zonenschmelzen ist eine Technik zur Herstellung von großen und reinen Einkristalle von Halbleitermaterialien, wie Silizium und Germanium, zu machen.
Ein zylindrischer Stab des zu bearbeitenden Materials wird langsam durch eine Induktionsspule geführt, wobei der Teil innerhalb der Spule teilweise schmilzt. Dies geschieht in einer inerten Umgebung (Argon bei niedrigem Druck). Auch in der Gasphase Dotierstoffe zur Bestimmung des Materialtyps (n- oder p-Typ) und der Leitfähigkeit zu entscheiden.
Auf der Seite, an der die Schmelze das Coil verlässt, wird das Material je nach vorhandenem Material Kristallgitter nachwachsen. Zu diesem Zweck wird häufig ein . am Anfang des Takts verwendet Impfkristall angewendet. Dies bestimmt die endgültige Kristallorientierung. Da die Verunreinigungen dazu neigen, im flüssigen Anteil zu verbleiben, wird die Konzentration der Verunreinigungen zurückgedrängt. Nach mehreren Wiederholungen kann der verunreinigte Teil abgesägt werden und es verbleibt ein reiner Kristall.
Im Gegensatz zu den Czochralski-Prozess, woher a QuarzgläserSchmelztiegel Beim Züchten eines Kristallstabes gelangt wenig Sauerstoff in das Material (meist unterhalb der Nachweisgrenze). Dadurch entsteht ein sehr reines Material. Dies hat den Nachteil, dass noch im Material befindliche (metallische) Verunreinigungen nicht an Sauerstoff gebunden werden (bekommen).
Der Einkristallstab wird dann in Scheiben geschnitten (genannt Waffeln) gesägt, die dann mittels Fotolithografieintegrierte Schaltkreise angewendet werden.