Cultivo de cristais

A produção bem-sucedida de transístores requer a obtenção de monocristais de germânio ou silício com uma orientação conhecida. Isto tem sido conseguido, na maioria das vezes, através da técnica de Czochralski, que envolve a utilização de um cristal semente com a orientação adequada, retirado lentamente da massa fundida, o que se designa por «extracção de cristal». Se a massa fundida for mantida à temperatura adequada e dentro de limites muito estreitos, os materiais fundidos aderem ao cristal semente à medida que este é retirado e crescem sobre ele, formando um monocristal após a solidificação. Neste país, o aquecimento por indução de alta frequência tem sido geralmente utilizado para manter o metal à temperatura adequada.

O aquecimento por indução proporciona o controlo de temperatura extremamente preciso necessário para o crescimento bem-sucedido de cristais. A Radyne fabrica uma gama de fontes de alimentação que incorporam controlos especiais para garantir o fornecimento preciso de energia à carga. Devido às faixas de temperatura dos materiais dos susceptores utilizados em várias aplicações, o desenho da bobina e a seleção da frequência são fundamentais para alcançar os resultados desejados.

Os processos de produção de materiais cristalinos envolvem, normalmente, o aquecimento de um material susceptor, como grafite, molibdénio, tungsténio ou carboneto de silício, que é colocado numa atmosfera inerte controlada ou numa câmara de vácuo. Os ciclos de aquecimento são contínuos e rigorosamente controlados ao longo do ciclo de produção. Os sistemas eletrónicos de reinício permitem que o processo de crescimento de cristais seja retomado após uma falha de energia.