Главни разлози који утичу на уједначеност радијалне отпорности монокристала су равност интерфејса чврста и течност и ефекат мале равни током раста кристала.
Утицај равности интерфејса чврста-течност Током раста кристала, ако се растопина равномерно меша, једнака површина отпора је интерфејс чврста-течност (концентрација нечистоћа у топљењу је различита од концентрације нечистоћа у кристалу, тако да отпорност је различита, а отпор је једнак само на граници чврстог и течног). Када је нечистоћа К<1, интерфејс конвексан према растопу ће проузроковати да радијални отпор буде висок у средини и низак на ивици, док је интерфејс конкавни према растопу супротан. Уједначеност радијалног отпора равног интерфејса чврста и течност је боља. Облик интерфејса чврста и течност током извлачења кристала је одређен факторима као што су дистрибуција топлотног поља и радни параметри раста кристала. У монокристалу равног вучења, облик површине чврстог и течног је резултат комбинованог дејства фактора као што су дистрибуција температуре пећи и дисипација топлоте кристала.
Приликом извлачења кристала, постоје четири главна типа размене топлоте на интерфејсу чврста-течност:
Латентна топлота промене фазе ослобођена очвршћавањем растопљеног силицијума
Провођење топлоте растопа
Провођење топлоте према горе кроз кристал
Топлота зрачења напоље кроз кристал
Латентна топлота је уједначена за цео интерфејс, а њена величина се не мења када је стопа раста константна. (Брза проводљивост топлоте, брзо хлађење и повећана брзина очвршћавања)
Када је глава растућег кристала близу водено хлађеног кристалног штапа пећи са монокристалом, градијент температуре у кристалу је велики, што чини уздужну топлотну проводљивост кристала већом од топлоте површинског зрачења, тако да интерфејс чврсто-течност конвексан према растопу.
Када кристал порасте до средине, уздужна проводљивост топлоте је једнака топлоти површинског зрачења, тако да је интерфејс равна.
На репу кристала, уздужна проводљивост топлоте је мања од топлоте површинског зрачења, због чега је интерфејс чврста и течност конкавна према топљењу.
Да би се добио монокристал са уједначеном радијалном отпорношћу, интерфејс чврста и течност мора да се изравна.
Коришћене методе су: ①Подесите термални систем раста кристала да бисте смањили радијални температурни градијент топлотног поља.
②Подесите параметре операције извлачења кристала. На пример, за интерфејс конвексан у односу на растоп, повећајте брзину повлачења да бисте повећали брзину очвршћавања кристала. У овом тренутку, услед повећања латентне топлоте кристализације која се ослобађа на интерфејсу, температура растопа у близини интерфејса се повећава, што резултира топљењем дела кристала на интерфејсу, чинећи интерфејс равним. Напротив, ако је интерфејс раста конкаван према топљењу, брзина раста се може смањити, а талина ће учврстити одговарајућу запремину, чинећи интерфејс раста равним.
③ Подесите брзину ротације кристала или лончића. Повећање брзине ротације кристала ће повећати проток течности високе температуре који се креће одоздо ка врху на интерфејсу чврста-течност, чинећи да се интерфејс промени од конвексног до конкавног. Смер струјања течности изазван ротацијом лончића је исти као код природне конвекције, а ефекат је потпуно супротан од ротације кристала.
④ Повећање односа унутрашњег пречника лончића и пречника кристала ће изравнати интерфејс чврста и течност, а такође може смањити густину дислокације и садржај кисеоника у кристалу. Генерално, пречник лончића: пречник кристала = 3~2,5:1.
Утицај ефекта мале равни
Интерфејс чврстог и течног раста кристала је често закривљен због ограничења изотерме растопа у лончићу. Ако се кристал брзо подигне током раста кристала, појавиће се мала равна раван на интерфејсу чврста и течност монокристала (111) германијума и силицијума. То је (111) атомска блиско збијена раван, која се обично назива мала раван.
Концентрација нечистоћа у малој равни је веома различита од оне у површини која није мала. Овај феномен абнормалне дистрибуције нечистоћа у малој површини назива се ефекат мале равни.
Због ефекта мале равни, отпорност површине мале равни ће се смањити, ау тешким случајевима ће се појавити нечистоћа цевних језгара. Да би се елиминисала нехомогеност радијалног отпора узрокована ефектом мале равни, интерфејс чврста и течност треба да се изравна.
Добродошли купцима из целог света да нас посете ради даље дискусије!
хттпс://ввв.семи-цера.цом/
хттпс://ввв.семи-цера.цом/тац-цоатинг-моноцристал-гровтх-партс/
хттпс://ввв.семи-цера.цом/цвд-цоатинг/
Време поста: Јул-24-2024