Выращивание профильных монокристаллов кремния методом Степанова
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: реферат традиции, чс реферат
Добавил(а) на сайт: Тукай.
Предыдущая страница реферата | 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Следующая страница реферата
(рис 7)
Зависимость высоты столба расплава в отверстии формообразователя h от диаметра вытягиваемого кристалла d при различных значениях давления расплава, мм рт. ст.:
1 – 6; 2 - 7; 3 – 8; 4 - 10 ; пунктирная кривая — расчетная
Если сформированный столб расплава соответствует оптимальному давлению расплава, то даже при значительных смещениях положения фронта кристаллизации диаметр вытягиваемого кристалла сохраняется постоянным но его длине (рис. 7, кривая 3). В этом случае столб расплава близок к цилиндрическому.
При давлении расплава больше оптимального диаметр кристалла равен диаметру отверстия в формообразователе лишь при малой высоте столба расплава (рис. 7, кривая 4).
С увеличением высоты фронта кристаллизации происходит растекание столба расплава и процесс формообразования становится неуправляемым.
Можно определить величину оптимального давления расплава Ропт, которое необходимо для создания цилиндрического столба расплава, решая капиллярное уравнение Лапласа. Если R0®¥, a0»a01»p/2, то имеем:
(22)
где rср.—средняя величина второго главного радиуса, характеризующего поперечное сечение столба расплава (в первом приближении можно принять r = rср).
Если профильная кривая столба расплава описана как Rо, то изменение радиуса столба расплава с высотой дается выражениями:
(23)
(24)
где R0 - радиус кривизны периметра фронта кристаллизации.
Отсюда следует, что чем больше Ro, тем меньше колебания высоты столба расплава сказываются на постоянстве размеров кристалла. При экспериментах получены стержни германия диаметром 7,62+0,02 мм (при давлении расплава 3,4 гс/см2 и высоте столба расплава 0,5мм) и 7,75+0,03 мм (при давлении расплава 3,2 гс/см2 и высоте столба расплава 0,8 мм). Диаметр отверстия в формообразователе в обоих случаях был равен 8,0 мм.
Рассмотренные выше условия стационарного процесса вытягивания предполагают, что форма и размеры поперечного сечения затравки идентичны соответствующим параметрам профильного кристалла.
Решая уравнение теплового баланса и учитывая распределение температур в жидкой фазе, можно получить выражение для высоты столба расплава:
(25)
где
р—плотность вещества;
f—скорость вытягивания;
L—удельная теплота плавления;
lж, lТВ—коэффициент теплопроводности расплава и твердой фазы соответственно;
T0— температура кристаллизации;
Tж—температура жидкой фазы (столба расплава в точке с координатой у);
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: налоги в россии, банк курсовых работ бесплатно.
Предыдущая страница реферата | 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Следующая страница реферата