Сабабҳои асосие, ки ба якрангии муқовимати радиалии монокристалҳо таъсир мерасонанд, ҳамвор будани интерфейси сахт ва моеъ ва таъсири ҳамвории хурд ҳангоми афзоиши кристалл мебошанд.
Таъсири ҳамвории интерфейси сахт ва моеъ Ҳангоми афзоиши кристалл, агар гудохта ба таври баробар омехта шавад, сатҳи муқовимати баробар интерфейси сахт ва моеъ мебошад (консентратсияи наҷосат дар об аз консентратсияи наҷосат дар кристалл фарқ мекунад, бинобар ин муқовимат гуногун аст ва муқовимат танҳо дар интерфейси сахт ва моеъ баробар аст). Вақте ки наҷосати K<1, интерфейси конвекс ба обшавӣ боиси муқовимати радиалӣ дар миёна баланд ва дар канори паст мешавад, дар ҳоле ки интерфейси конкав ба об баръакс аст. Якрангии муқовимати радиалии интерфейси ҳамвор ва моеъ беҳтар аст. Шакли интерфейси сахт ва моеъ ҳангоми кашидани кристалл аз ҷониби омилҳо ба монанди тақсимоти майдони гармӣ ва параметрҳои кори афзоиши кристалл муайян карда мешавад. Дар монокристаллҳои рост кашидашуда шакли сатҳи сахт-моеъ натиҷаи таъсири якҷояи омилҳо ба монанди тақсимоти ҳарорати танӯр ва паҳншавии гармии кристалл мебошад.
Ҳангоми кашидани кристаллҳо, дар интерфейси сахт ва моеъ чаҳор намуди асосии мубодилаи гармӣ мавҷуданд:
Гармии ниҳонии тағирёбии фаза, ки дар натиҷаи сахтшавии кремнийи гудохта ба вуҷуд меояд
Гармгузаронии гудохта
Гузаронидани гармӣ ба боло тавассути кристалл
Радиатсия тавассути кристалл ба берун гарм мешавад
Гармии нињонї барои тамоми интерфейс якхела аст ва њангоми доимии суръати афзоиш андозаи он таѓйир намеёбад. (Гармигузаронии зуд, сардшавии зуд ва суръати баландшавии сахтшавӣ)
Вақте ки сари кристалл афзоянда ба асои кристалии тухмии бо об сардшудаи кӯраи монокристалл наздик аст, градиенти ҳарорат дар кристалл калон аст, ки гармии тӯлонии кристаллро аз гармии радиатсияи рӯизаминӣ зиёдтар мекунад. сахт-моеъ интерфейси convex ба обшавии.
Вақте ки кристалл то миёна калон мешавад, гармии тӯлонӣ ба гармии радиатсионӣ баробар аст, бинобар ин интерфейс рост аст.
Дар думи кристалл гармии тулонӣ аз гармии радиатсияи рӯизаминӣ камтар аст, ки интерфейси сахт ва моеъро ба обшавӣ конкас мекунад.
Барои ба даст овардани як кристалл бо муқовимати якхелаи радиалӣ, интерфейси сахт ва моеъ бояд ҳамвор карда шавад.
Усулҳои истифодашаванда инҳоянд: ①Системаи гармии афзоиши кристаллро барои кам кардани градиенти ҳарорати радиалии майдони гармӣ танзим кунед.
②Параметрҳои амалиёти кашидани кристаллро танзим кунед. Масалан, барои интерфейси конвекс ба обшавӣ, суръати кашиданро зиёд кунед, то суръати сахтшавии кристаллро зиёд кунед. Дар ин ваќт аз сабаби зиёд шудани гармии нињонии кристаллизатсия, ки дар интерфейс бароварда мешавад, њарорати обшавии назди интерфейс баланд мешавад, ки дар натиља як ќисми кристалл дар интерфейс гудохта, интерфейсро њамвор мекунад. Баръакс, агар интерфейси афзоиш ба сӯйи гудохта конкас бошад, суръати афзоишро коҳиш додан мумкин аст ва обшавии ҳаҷми мувофиқро мустаҳкам карда, интерфейси афзоишро ҳамвор мекунад.
③ Суръати гардиши кристалл ё тигельро танзим кунед. Баланд бардоштани суръати гардиши кристалл ҷараёни моеъи ҳарорати баландро, ки аз поён ба боло дар интерфейси сахт ва моеъ ҳаракат мекунад, афзоиш медиҳад ва интерфейсро аз конвекс ба конкав иваз мекунад. Самти ҷараёни моеъе, ки дар натиҷаи гардиши тигел ба вуҷуд меояд, бо ҷараёни конвексияи табиӣ яксон аст ва таъсир ба гардиши кристалл комилан муқобил аст.
④ Баланд бардоштани таносуби диаметри дохилии тигел ба диаметри кристалл интерфейси сахт ва моеъро ҳамвор мекунад ва инчунин метавонад зичии дислокатсия ва миқдори оксигенро дар кристалл коҳиш диҳад. Умуман, диаметри тигел: диаметри кристалл = 3 ~ 2,5: 1.
Таъсири таъсири ҳавопаймои хурд
Интерфейси сахт ва моеъи афзоиши кристалл аксар вақт бо сабаби маҳдуд будани изотермаи обшавӣ дар тигел каҷ аст. Агар кристалл ҳангоми афзоиши кристалл зуд бардошта шавад, дар интерфейси сахт ва моеъи як кристаллҳои германий ва кремний (111) як ҳавопаймои хурди ҳамвор пайдо мешавад. Ин (111) ҳавопаймои ба ҳам печидаи атомӣ мебошад, ки одатан ҳавопаймои хурд номида мешавад.
Консентратсияи наҷосат дар минтақаи ҳавопаймои хурд аз он дар минтақаи ғайриҳавопаймо хеле фарқ мекунад. Ин падидаи тақсимоти ғайримуқаррарии ифлосиҳо дар минтақаи ҳамвории хурд эффекти ҳамвории хурд номида мешавад.
Аз сабаби таъсири ҳавопаймои хурд, муқовимати майдони ҳавопаймои хурд кам мешавад ва дар ҳолатҳои вазнин ядроҳои қубурҳои наҷосат пайдо мешаванд. Барои бартараф кардани номутаносибии муқовимати радиалӣ, ки аз таъсири ҳавопаймои хурд ба вуҷуд омадааст, интерфейси сахт ва моеъро ҳамвор кардан лозим аст.
Хуш омадед ба ҳама муштариён аз тамоми ҷаҳон барои боздид аз мо барои муҳокимаи минбаъда!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Вақти фиристодан: июл-24-2024