Crescita dei cristalli

Per produrre con successo i transistor è necessario ottenere monocristalli di germanio o silicio con un orientamento noto. Ciò è stato ottenuto nella maggior parte dei casi mediante la tecnica di Czochralski, che prevede l’uso di un cristallo seme con l’orientamento corretto, che viene lentamente estratto dalla fusione, il cosiddetto “crystal pulling”. Se la fusione viene mantenuta alla temperatura corretta e entro limiti molto ristretti, il materiale fuso aderisce al cristallo seme man mano che viene estratto e cresce su di esso fino a formare un monocristallo al momento della solidificazione. In questo paese, per mantenere il metallo alla temperatura desiderata si ricorre generalmente al riscaldamento a induzione ad alta frequenza.

Il riscaldamento a induzione garantisce il controllo estremamente preciso della temperatura necessario per una crescita cristallina ottimale. Radyne produce una gamma di alimentatori dotati di controlli speciali che assicurano un'erogazione accurata della potenza al carico. A causa degli intervalli di temperatura dei materiali dei suscettori utilizzati nelle varie applicazioni, la progettazione delle bobine e la scelta della frequenza sono fondamentali per ottenere i risultati desiderati.

I processi di produzione di materiali cristallini prevedono in genere il riscaldamento di un materiale suscettore, come grafite, molibdeno, tungsteno o carburo di silicio, posto in un’atmosfera inerte controllata o in una camera a vuoto. I cicli termici sono continui e rigorosamente controllati durante l’intero ciclo produttivo. I sistemi elettronici di riavvio consentono di riprendere il processo di crescita dei cristalli in seguito a un’interruzione di corrente.