Y prif resymau sy'n effeithio ar unffurfiaeth gwrthedd rheiddiol crisialau sengl yw gwastadrwydd y rhyngwyneb solid-hylif a'r effaith awyren fach yn ystod twf grisial.
Dylanwad gwastadrwydd y rhyngwyneb solid-hylif Yn ystod twf grisial, os yw'r toddi yn cael ei droi'n gyfartal, yr arwyneb gwrthiant cyfartal yw'r rhyngwyneb solid-hylif (mae'r crynodiad amhuredd yn y toddi yn wahanol i'r crynodiad amhuredd yn y grisial, felly mae'r gwrthedd yn wahanol, ac mae'r gwrthiant yn gyfartal yn y rhyngwyneb solid-hylif yn unig). Pan fydd yr amhuredd K <1, bydd y rhyngwyneb convex i'r toddi yn achosi i'r gwrthedd rheiddiol fod yn uchel yn y canol ac yn isel ar yr ymyl, tra bod y rhyngwyneb ceugrwm i'r toddi i'r gwrthwyneb. Mae unffurfiaeth gwrthedd rheiddiol y rhyngwyneb solet-hylif fflat yn well. Mae siâp y rhyngwyneb solid-hylif yn ystod tynnu grisial yn cael ei bennu gan ffactorau megis y dosbarthiad maes thermol a'r paramedrau gweithredu twf grisial. Yn y grisial sengl wedi'i dynnu'n syth, mae siâp yr arwyneb solet-hylif yn ganlyniad i effaith gyfunol ffactorau megis dosbarthiad tymheredd ffwrnais a gwasgariad gwres grisial.
Wrth dynnu crisialau, mae pedwar prif fath o gyfnewid gwres ar y rhyngwyneb solid-hylif:
Gwres cudd newid cyfnod a ryddhawyd gan solidification silicon tawdd
Dargludiad gwres y tawdd
Dargludiad gwres i fyny drwy'r grisial
Gwres ymbelydredd tuag allan drwy'r grisial
Mae'r gwres cudd yn unffurf ar gyfer y rhyngwyneb cyfan, ac nid yw ei faint yn newid pan fydd y gyfradd twf yn gyson. (Dargludiad gwres cyflym, oeri cyflym, a chyfradd solideiddio uwch)
Pan fydd pen y grisial cynyddol yn agos at wialen grisial hadau'r ffwrnais grisial sengl wedi'i oeri â dŵr, mae'r graddiant tymheredd yn y grisial yn fawr, sy'n gwneud dargludiad gwres hydredol y grisial yn fwy na'r gwres ymbelydredd arwyneb, felly mae'r rhyngwyneb solet-hylif amgrwm i'r toddi.
Pan fydd y grisial yn tyfu i'r canol, mae'r dargludiad gwres hydredol yn hafal i'r gwres ymbelydredd arwyneb, felly mae'r rhyngwyneb yn syth.
Ar gynffon y grisial, mae'r dargludiad gwres hydredol yn llai na'r gwres ymbelydredd arwyneb, gan wneud y rhyngwyneb solet-hylif yn ceugrwm i'r toddi.
Er mwyn cael un grisial gyda gwrthedd rheiddiol unffurf, rhaid lefelu'r rhyngwyneb solid-hylif.
Y dulliau a ddefnyddir yw: ①Addasu'r system thermol twf grisial i leihau graddiant tymheredd rheiddiol y maes thermol.
② Addaswch baramedrau gweithrediad tynnu grisial. Er enghraifft, ar gyfer rhyngwyneb convex i'r toddi, cynyddwch y cyflymder tynnu i gynyddu'r gyfradd solidification grisial. Ar yr adeg hon, oherwydd y cynnydd yn y crisialu gwres cudd a ryddhawyd ar y rhyngwyneb, mae'r tymheredd toddi ger y rhyngwyneb yn cynyddu, gan arwain at doddi rhan o'r grisial yn y rhyngwyneb, gan wneud y rhyngwyneb yn wastad. I'r gwrthwyneb, os yw'r rhyngwyneb twf yn geugrwm tuag at y toddi, gellir lleihau'r gyfradd twf, a bydd y toddi yn cadarnhau cyfaint cyfatebol, gan wneud y rhyngwyneb twf yn wastad.
③ Addaswch gyflymder cylchdroi'r grisial neu'r crucible. Bydd cynyddu'r cyflymder cylchdroi grisial yn cynyddu'r llif hylif tymheredd uchel sy'n symud o'r gwaelod i'r brig ar y rhyngwyneb solid-hylif, gan wneud i'r rhyngwyneb newid o amgrwm i geugrwm. Mae cyfeiriad y llif hylif a achosir gan gylchdroi'r crucible yr un fath â chyfeiriad darfudiad naturiol, ac mae'r effaith yn hollol groes i gylchdro'r grisial.
④ Bydd cynyddu cymhareb diamedr mewnol y crucible i ddiamedr y grisial yn gwastatáu'r rhyngwyneb solid-hylif, a gall hefyd leihau'r dwysedd dadleoli a'r cynnwys ocsigen yn y grisial. Yn gyffredinol, y diamedr crucible: diamedr grisial = 3 ~ 2.5: 1.
Dylanwad yr effaith awyren fach
Mae'r rhyngwyneb solet-hylif o dwf grisial yn aml yn grwm oherwydd cyfyngiad yr isotherm toddi yn y crucible. Os codir y grisial yn gyflym yn ystod tyfiant grisial, bydd awyren fflat fechan yn ymddangos ar ryngwyneb solid-hylif y crisialau sengl (111) germaniwm a silicon. Dyma'r (111) awyren llawn atomig, a elwir fel arfer yn awyren fach.
Mae'r crynodiad amhuredd yn yr ardal awyren fach yn wahanol iawn i'r un yn yr ardal awyren nad yw'n fach. Gelwir y ffenomen hon o ddosbarthiad annormal o amhureddau yn yr ardal awyren fach yn effaith awyren fach.
Oherwydd yr effaith awyren fach, bydd resistivity yr ardal awyren fach yn gostwng, ac mewn achosion difrifol, bydd creiddiau pibell amhuredd yn ymddangos. Er mwyn dileu'r anhomogenedd gwrthedd rheiddiol a achosir gan yr effaith awyren fach, mae angen lefelu'r rhyngwyneb solid-hylif.
Croeso i unrhyw gwsmeriaid o bob cwr o'r byd ymweld â ni am drafodaeth bellach!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Amser post: Gorff-24-2024