Ο καθαρισμός ζώνης είναι μια τεχνική που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι εταιρείες για την παραγωγή κρυστάλλων υψηλής καθαρότητας για εξαρτήματα όπως τρανζίστορ. Σε αυτή τη μέθοδο, οι ακαθαρσίες σε ένα πλινθίο ή μάζα μετάλλου εξαναγκάζονται στο ένα ή στο άλλο άκρο μέσω μιας σειράς φάσεων τήξης και ψύξης. Αυτό αφήνει πίσω ένα κομμάτι κυρίως καθαρού υλικού διαθέσιμο για χρήση σε κρυστάλλους σπόρων και άλλα συστατικά. Η δημιουργία αυτής της τεχνικής χρονολογείται στον 20ο αιώνα, ως μία από τις πολλές μεθόδους που εφευρέθηκαν από κατασκευαστές ημιαγωγών και παρόμοιες εταιρείες για να καλύψουν την ανάγκη για πολύ αγνά υλικά.
Στη διαδικασία του καθαρισμού ζώνης, ένας τεχνικός παίρνει μια ράβδο υλικού και την τροφοδοτεί πολύ αργά μέσω ενός σωλήνα με θερμαντικά στοιχεία. Τα θερμαντικά στοιχεία θερμαίνουν ολόκληρες διατομές μέχρι το σημείο τήξης, δημιουργώντας μια ζώνη στη μέση του στερεού πλινθώματος που βρίσκεται σε υγρή κατάσταση. Στο όριο μεταξύ στερεού και υγρού, οι ακαθαρσίες καθιζάνουν σε ατομικό επίπεδο. Μπορεί να μην είναι ορατά, αλλά η παρουσία τους θα μπορούσε να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα με τα προϊόντα που παρασκευάζονται με τη χρήση αυτού του πλινθώματος, γεγονός που καθιστά τη διύλιση ένα κρίσιμο μέρος του παρασκευάσματος.
Ορισμένες ακαθαρσίες τείνουν να μειώνουν το σημείο τήξης, ενώ άλλες το αυξάνουν. Οι ακαθαρσίες θα συγκεντρωθούν γύρω από το ένα άκρο του πλινθώματος. Μέσω πολλαπλών περασμάτων, ο τεχνικός μπορεί να εξαναγκάσει τις ακαθαρσίες, αφήνοντας ένα κυρίως καθαρό ράβδο με κάποια μόλυνση στο μακρινό άκρο. Αυτό το άκρο μπορεί να αφαιρεθεί για να γίνει ένα εκλεπτυσμένο και πολύ καθαρό πλινθίο. Θα πρέπει να έχει μια πολύ σταθερή κρυσταλλική δομή, καθώς καμία ακαθαρσία δεν διαταράσσει το πλέγμα των συνδέσεων μεταξύ μεμονωμένων ατόμων.
Αυτή η τεχνική απαιτεί κάποιο εξειδικευμένο εξοπλισμό και υψηλό βαθμό ελέγχου. Ο τεχνικός χρειάζεται τη σωστή θερμοκρασία για ένα δεδομένο εξάρτημα για να αποτρέψει προβλήματα με τη διύλιση της ζώνης. Είναι επίσης απαραίτητο να ελέγχετε προσεκτικά την ταχύτητα κατά τη διάρκεια της ραφιναρίσματος ζώνης καθώς η ράβδος κινείται επανειλημμένα μέσα στον εξοπλισμό. Η καθαρότητα στο ευρύτερο περιβάλλον εργασίας είναι επίσης κρίσιμη, επειδή οι τεχνικοί δεν θέλουν να εισάγουν νέα υλικά στα καθαρισμένα πλινθώματα τους με το να τα χειρίζονται σε μολυσμένους χώρους.
Αφού ολοκληρωθεί η διύλιση ζώνης, ο τεχνικός μπορεί να χειριστεί προσεκτικά και να συσκευάσει το καθαρισμένο πλινθίο για χρήση σε άλλη εγκατάσταση ή μεταφορά σε διαφορετική περιοχή. Απαιτούνται πολύ προσεκτικοί έλεγχοι σε όλη τη διαδικασία, συμπεριλαμβανομένων επαναλαμβανόμενων ελέγχων για την καθαρότητα και την ποιότητα του υλικού. Αυτό μειώνει την ποσότητα των απορριμμάτων στην παραγωγή ημιαγωγών και παρόμοιων εξαρτημάτων και περιορίζει την πιθανότητα μια ακαθαρσία να ταξιδέψει προς τα κάτω και να προκαλέσει μια σειρά προβλημάτων.