Выращивание кристаллов методом Чохральского



жүктеу 202 Kb.
бет1/6
Дата04.01.2022
өлшемі202 Kb.
#31643
  1   2   3   4   5   6
Выращивание кристаллов методом Чохральского


Выращивание кристаллов методом Чохральского
Основы теории роста монокристалла

Большинство кремниевых кристаллов выращивается по методу Чохральского.


Идея метода получения кристаллов по Чохральскому заключается в росте монокристалла за счет перехода атомов из жидкой или газообразной фазы вещества в твердую фазу на их границе раздела (см. рис. 1). Применительно к кремнию этот процесс может быть охарактеризован как однокомпонентная ростовая система жидкость - твердое тело.

Скорость роста V определяется числом мест на поверхности растущего кристалла для присоединения атомов, поступающих из жидкой фазы, и особенностями переноса на границе раздела. Условия теплопереноса на границе раздела фаз с использованием макропараметров можно записать в виде уравнения:

L*dm/dt + kl*(dT/dx)1*A1 = ks*(dT/dx)2*A2, где

L - удельная теплота плавления кристалла,

dm/dt -скорость перехода вещества в новое состояние,

T - температура,

kl, ks - коэффициенты теплопроводности жидкости и кристалла,

(
dT/dx)1, (dT/dx)2 - градиенты температуры в переходном слое и в твердом кремнии,

A1, A2 - коэффициенты, пропорциональные площади изотерм.



Максимальная скорость вытягивания кристалла Vмакс не превышает мгновенную скорость кристаллизации и при условии отсутствия изменения градиента температуры в переходном слое задается уравнением:

Vмакс=(ks/L*)*(dT/dx), где

 - плотность кремния в твердом состоянии.

Поскольку скорость вытягивания V и диаметр пластины влияют на концентрацию дефектов и распределение примеси, то в технологическом процессе ее оптимизируют. Обычно скорость вытягивания кристаллического слитка кремния составляет величину порядка 1 мм/мин, т. к. при больших скоростях вытягивания происходит резкое уменьшение температуры кристалла, приводящее к конденсации в нем точечных дефектов, которые не успевают подвергнуться процессу закалки и образуют впоследствии дислокационные петли.

Оборудование для выращивания монокристаллического кремния

Установка состоит из следующих блоков (см. рис. 2):


  • печь, включающая в себя тигель (8), контейнер для поддержки тигля (14),  нагреватель (15), источник питания (12), камеру высокотемпературной зоны (6) и изоляцию (3, 16);


  • жүктеу 202 Kb.

    Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау