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半導体化合物はどのように精製されていますか?

半導体化合物の精製は、特定の材料によって異なる複雑なプロセスです。ただし、いくつかの一般的な方法には次のものが含まれます。

1。ゾーン精製:

*この手法は、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムなどの要素を浄化するために使用されます。

*溶融ゾーンは、不純な半導体のロッドに沿って移動します。

*不純物は液相での溶解度が高く、溶融ゾーンに集中する傾向があります。

*溶融ゾーンはロッドに沿って繰り返し移動し、不純物を一方の端に押し込みます。

*次に、精製された半導体がもう一方の端から切断されます。

2。 Czochralskiメソッド:

*シリコン、ゲルマニウム、およびその他の半導体の単結晶の栽培に使用されます。

*種子結晶は、溶融半導体材料を含むるつぼに浸されます。

*種子の結晶は、回転中にゆっくりと上に引っ張られます。

*溶融半導体は種子結晶に固化し、高い純度のある大きな単結晶を作成します。

3。フロートゾーンの精製:

*この方法はゾーン精製に似ていますが、フローティング溶融ゾーンを使用します。

*半導体のロッドは垂直に吊り下げられ、高周波電流を通過することにより溶融ゾーンが作成されます。

*溶融ゾーンは上方に移動し、それに加えて不純物を運びます。

*この方法は、融点が高い材料を精製するのに適しています。

4。化学蒸気堆積(CVD):

*純粋な半導体層のガス状前駆体を使用して基板に堆積することが含まれます。

*気温の前駆体は高温で反応し、純粋な半導体フィルムの堆積をもたらします。

*この方法は、半導体の薄膜を栽培するためによく使用されます。

5。分子ビームエピタキシー(MBE):

*半導体の薄膜を栽培するために使用される高電子プロセス。

*半導体材料の分子ビームは、高真空環境の加熱基質に向けられます。

*ビームは、正確なフィルムの厚さと組成を実現するために慎重に制御されています。

6。エピタキシャルの成長:

*この方法では、同じ結晶構造を持つ基板上に半導体材料の薄い層を成長させることが含まれます。

*層は、基質の結晶構造を継承し、非常に純粋で秩序化された材料をもたらします。

7。化学エッチング:

*化学溶液を使用して、半導体ウェーハの表面から不純物を除去することを伴います。

*異なるエッチングソリューションを使用して、特定の不純物を選択的に除去します。

8。プラズマエッチング:

*この方法は、血漿を使用して、半導体ウェーハの表面から不純物をエッチングします。

*プラズマは、高周波電界をガスに適用することにより生成されます。

*エッチングプロセスは非常に制御可能であり、不純物を正確に除去できます。

9。イオン移植:

*この手法には、高エネルギーイオンを備えた半導体ウェーハを砲撃することが含まれます。

*イオンはウェーハに欠陥を引き起こす可能性がありますが、ドーパントを導入したり、不純物を除去したりするためにも使用できます。

10。拡散:

*このプロセスでは、制御された大気でウェーハを加熱することにより、半導体ウェーハに不純物を導入することが含まれます。

*不純物はウェーハに拡散し、目的のドーピングプロファイルを作成します。

これらの精製方法は、半導体化合物の望ましい純度レベルを達成するために、多くの場合、組み合わせて使用​​されます。使用される特定の方法は、材料、目的の純度レベル、および意図したアプリケーションに依存します。

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