cz生长原理及工艺流程(编辑修改稿)内容摘要:

平滑,晶体直径均匀并达到目标值。 从原理上说也可以采用升高熔体的温度来实现转肩,但升温会增强熔体中的热对流,降低熔体的稳定性,容易出现位错 (断苞 ),所以,目前的工艺都采取提高拉速的快转肩工艺。 6.等径生长 当晶体基本实现等径 生长并达到目标直径时,就可实行直径的自动控制。 在等径生长阶段,不仅要控制好晶体的直径,更为重要的是保持晶体的无位错生长。 晶体内总是存在着热应力,实践表明,晶体在生长过程中等温面不可能保持绝对的平面,而只要等温面不是平面就存在着径向温度梯度,形成热应力,晶体中轴向温度分布往往具有指数函数的形式,因而也必然会产生热应力。 当这些热应力超过了硅的临界应力时晶体中将产生位错。 由轴向温度梯度引起的位错密度 ND 可以用下式表示 [41]: 式中, β 是硅的热胀系数 (在 500~ 850℃ 温度范围内约为 ), b 是柏格斯矢量的绝 对 值, G 是切变模量, σC 是硅的临界应力, r 是晶体半径。 从式 (4. 28)可知,轴向温度梯度不引起位错的条件是 径向温度梯度引起的位错密度由下式表示 式中 l是晶体长度。 从式 (4. 30)可知,径向温度梯度不引起位错的条件是 因此,必须控制径向温度梯度和轴向温度梯度不能过大,使热应力不超过硅的临界应力,满足这样的条件才能保持无位错生长。 另一方面,多晶中夹杂的难熔固体颗粒、炉尘 (坩埚中的熔体中的 SiO 挥发后,在炉膛气氛中冷却,混结成的颗粒 )、坩埚起皮后的脱落物等,当它们运动至生长界面处都会引起位错的产生 (常常称为断苞 ),其原因一是作为非均匀成核的结晶核,一是成为位错源。 调整热场的结构和坩埚在热场中的初始位置,可以改变晶体中的温度梯度。 调节保护气体的流量、压力,调整气体的流向,可以带走挥发物 SiO 和有害杂质 CO 气体,防止炉尘掉落,有利于无位错单晶的生长,同时也有改变晶体中的温度梯度的作用。 无位错状态的判断因晶体的晶向而异,一般可。
阅读剩余 0%
本站所有文章资讯、展示的图片素材等内容均为注册用户上传(部分报媒/平媒内容转载自网络合作媒体),仅供学习参考。 用户通过本站上传、发布的任何内容的知识产权归属用户或原始著作权人所有。如有侵犯您的版权,请联系我们反馈本站将在三个工作日内改正。