क्रिस्टल खिच्ने क्रममा रेडियल प्रतिरोधात्मक एकरूपताको नियन्त्रण

एकल क्रिस्टलको रेडियल प्रतिरोधात्मकताको एकरूपतालाई असर गर्ने मुख्य कारणहरू ठोस-तरल इन्टरफेसको समतलता र क्रिस्टल वृद्धिको समयमा सानो विमान प्रभाव हो।

ठोस-तरल इन्टरफेसको समतलताको प्रभाव क्रिस्टलको बृद्धिको क्रममा, यदि पिघललाई समान रूपमा हलचल गरिन्छ भने, समान प्रतिरोधी सतह ठोस-तरल इन्टरफेस हो (पघलिएको अशुद्धता क्रिस्टलमा रहेको अशुद्धता एकाग्रता भन्दा फरक छ, त्यसैले प्रतिरोधात्मकता फरक छ, र प्रतिरोध मात्र ठोस-तरल इन्टरफेसमा बराबर छ)। जब अशुद्धता K<1, इन्टरफेस कन्भेक्सले पिघल्दा रेडियल प्रतिरोधात्मकता मध्यमा उच्च र किनारामा कम हुने गर्दछ, जबकि इन्टरफेस अवतल पग्लन विपरित हुन्छ। सपाट ठोस-तरल इन्टरफेसको रेडियल प्रतिरोधात्मकता एकरूपता राम्रो छ। क्रिस्टल तान्ने क्रममा ठोस-तरल इन्टरफेसको आकार थर्मल क्षेत्र वितरण र क्रिस्टल वृद्धि अपरेटिङ प्यारामिटरहरू जस्ता कारकहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ। सिधा तानिएको एकल क्रिस्टलमा, ठोस-तरल सतहको आकार फर्नेस तापमान वितरण र क्रिस्टल ताप अपव्यय जस्ता कारकहरूको संयुक्त प्रभावको परिणाम हो।

क्रिस्टल तान्दा, ठोस-तरल इन्टरफेसमा चार मुख्य प्रकारका ताप विनिमयहरू छन्:

पिघलिएको सिलिकन ठोसीकरण द्वारा जारी चरण परिवर्तनको अव्यक्त ताप

पिघलको ताप प्रवाह

क्रिस्टल मार्फत माथिको ताप प्रवाह

विकिरण गर्मी क्रिस्टल मार्फत बाहिर
अव्यक्त ताप सम्पूर्ण इन्टरफेसको लागि समान छ, र वृद्धि दर स्थिर हुँदा यसको आकार परिवर्तन हुँदैन। (छिटो तातो प्रवाह, छिटो शीतलन, र बढेको घनत्व दर)

जब बढ्दो क्रिस्टलको टाउको एकल क्रिस्टल फर्नेसको वाटर-कूल्ड सीड क्रिस्टल रडको नजिक हुन्छ, क्रिस्टलको तापक्रम ढाँचा ठूलो हुन्छ, जसले क्रिस्टलको अनुदैर्ध्य ताप प्रवाहलाई सतहको विकिरण तापभन्दा बढी बनाउँछ, त्यसैले ठोस-तरल इन्टरफेस पग्लन उत्तल।

जब क्रिस्टल बीचमा बढ्छ, अनुदैर्ध्य ताप प्रवाह सतह विकिरण तापको बराबर हुन्छ, त्यसैले इन्टरफेस सीधा हुन्छ।

क्रिस्टलको पुच्छरमा, अनुदैर्ध्य ताप प्रवाह सतहको विकिरण ताप भन्दा कम हुन्छ, जसले ठोस-तरल इन्टरफेसलाई पग्लन अवतल बनाउँछ।
एक समान रेडियल प्रतिरोधात्मकता संग एकल क्रिस्टल प्राप्त गर्न को लागी, ठोस-तरल इन्टरफेस समतल हुनुपर्छ।
प्रयोग गरिएका विधिहरू हुन्: ① थर्मल क्षेत्रको रेडियल तापमान ढाँचा कम गर्न क्रिस्टल वृद्धि थर्मल प्रणाली समायोजन गर्नुहोस्।
②क्रिस्टल पुलिङ सञ्चालन प्यारामिटरहरू समायोजन गर्नुहोस्। उदाहरण को लागी, एक इन्टरफेस उत्तल को लागी पग्लन को लागी, क्रिस्टल ठोसीकरण दर बढाउन को लागी तान्न गति बढाउनुहोस्। यस समयमा, इन्टरफेसमा जारी गरिएको क्रिस्टलाइजेशन अव्यक्त तापमा वृद्धिको कारण, इन्टरफेसको नजिकको पिघलको तापक्रम बढ्छ, परिणामस्वरूप इन्टरफेसमा क्रिस्टलको एक भाग पग्लन्छ, इन्टरफेसलाई सपाट बनाउँछ। यसको विपरित, यदि वृद्धि इन्टरफेस पग्लन तिर अवतल छ भने, वृद्धि दर कम गर्न सकिन्छ, र पग्लने एक समान मात्रा ठोस हुनेछ, वृद्धि इन्टरफेस समतल बनाउने।
③ क्रिस्टल वा क्रूसिबल को घुमाउने गति समायोजन गर्नुहोस्। क्रिस्टल रोटेशन गति बढाउनुले ठोस-तरल इन्टरफेसमा तलबाट माथि सर्ने उच्च-तापमान तरल प्रवाहलाई बढाउँछ, जसले इन्टरफेसलाई उत्तलबाट अवतलमा परिवर्तन गर्छ। क्रुसिबलको रोटेशनको कारणले गर्दा तरल प्रवाहको दिशा प्राकृतिक संवहनको जस्तै हो, र प्रभाव क्रिस्टल रोटेशनको पूर्ण रूपमा विपरीत हुन्छ।
④ क्रुसिबलको भित्री व्यास र क्रिस्टलको व्यासको अनुपात बढाउँदा ठोस-तरल इन्टरफेस सपाट हुनेछ, र क्रिस्टलमा विस्थापन घनत्व र अक्सिजन सामग्री पनि कम गर्न सक्छ। सामान्यतया, क्रूसिबल व्यास: क्रिस्टल व्यास = 3 ~ 2.5: 1।
सानो विमान प्रभाव को प्रभाव
क्रिस्टल बृद्धिको ठोस-तरल इन्टरफेस प्रायः क्रुसिबलमा पग्लिएको आइसोथर्मको सीमितताको कारण घुमाउरो हुन्छ। यदि क्रिस्टललाई क्रिस्टलको वृद्धिको समयमा द्रुत रूपमा उठाइयो भने, (111) जर्मेनियम र सिलिकन एकल क्रिस्टलको ठोस-तरल इन्टरफेसमा एउटा सानो समतल विमान देखा पर्नेछ। यो (111) परमाणु क्लोज-प्याक प्लेन हो, जसलाई सामान्यतया सानो प्लेन भनिन्छ।
सानो विमान क्षेत्रमा अशुद्धता एकाग्रता गैर-सानो प्लेन क्षेत्रमा भन्दा धेरै फरक छ। सानो विमान क्षेत्रमा अशुद्धता को असामान्य वितरण को यो घटना को सानो विमान प्रभाव भनिन्छ।
सानो प्लेन प्रभावको कारण, सानो प्लेन क्षेत्रको प्रतिरोधात्मकता कम हुनेछ, र गम्भीर अवस्थामा, अशुद्धता पाइप कोरहरू देखा पर्नेछ। सानो समतल प्रभावको कारणले गर्दा रेडियल प्रतिरोधात्मकता inhomogeneity हटाउनको लागि, ठोस-तरल इन्टरफेस समतल गर्न आवश्यक छ।

थप छलफलको लागि हामीलाई भ्रमण गर्न संसारभरका कुनै पनि ग्राहकहरूलाई स्वागत छ!

https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/