Croissance des cristaux

La fabrication réussie de transistors nécessite la production de monocristaux de germanium ou de silicium présentant une orientation connue. Cela a le plus souvent été réalisé grâce à la technique de Czochralski, qui consiste à utiliser un cristal d’ensemencement présentant l’orientation appropriée, que l’on retire lentement de la masse fondue, selon le principe du « tirage de cristal ». Si la masse fondue est maintenue à la bonne température et dans des limites très étroites, les matériaux en fusion adhèrent au cristal d’ensemencement au fur et à mesure de son retrait et se développent sur celui-ci pour former un monocristal lors de la solidification. Dans ce pays, le chauffage par induction à haute fréquence a généralement été utilisé pour maintenir le métal à température.

Le chauffage par induction permet un contrôle très précis de la température, indispensable à la réussite de la croissance cristalline. Radyne propose une gamme d'alimentations électriques dotées de commandes spécialisées garantissant une distribution précise de la puissance vers la charge. Compte tenu des plages de température des matériaux de susceptor utilisés dans diverses applications, la conception des bobines et le choix de la fréquence sont essentiels pour obtenir les résultats souhaités.

Les procédés de fabrication de matériaux cristallins impliquent généralement le chauffage d'un matériau de support, tel que le graphite, le molybdène, le tungstène ou le carbure de silicium, placé dans une atmosphère inerte contrôlée ou une chambre à vide. Les cycles thermiques sont continus et strictement contrôlés tout au long du cycle de production. Des circuits électroniques de redémarrage permettent de relancer le processus de croissance cristalline après une coupure de courant.