Бидејќиролнасе користи како контејнер, а внатре има конвекција, бидејќи големината на генерираниот единечен кристал се зголемува, конвекцијата на топлина и униформноста на температурниот градиент стануваат се потешки за контролирање. Со додавање на магнетно поле за да се направи спроводливото топење да делува на силата на Лоренц, конвекцијата може да се забави или дури и да се елиминира за да се произведе висококвалитетен еднокристален силициум.
Според видот на магнетното поле, може да се подели на хоризонтално магнетно поле, вертикално магнетно поле и магнетно поле CUSP:
Вертикалното магнетно поле не може да ја елиминира главната конвекција поради структурни причини и ретко се користи.
Насоката на компонентата на магнетното поле на хоризонталното магнетно поле е нормална на главната конвекција на топлина и делумно присилна конвекција на ѕидот на садот, што може ефикасно да го инхибира движењето, да ја одржи плошноста на интерфејсот на раст и да ги намали лентите на раст.
CUSP магнетното поле има порамномерен проток и пренос на топлина на топењето поради неговата симетрија, така што истражувањето на вертикалните и CUSP магнетните полиња одат рака под рака.
Во Кина, Универзитетот за технологија Ксиан претходно ги реализираше експериментите за производство и влечење кристали на силиконски единечни кристали користејќи магнетни полиња. Нејзините главни производи се популарни типови од 6-8 инчи, кои се насочени кон пазарот на силиконски нафора за соларни фотоволтаични ќелии. Во странски земји, како што се KAYEX во САД и CGS во Германија, нивните главни производи се 8-16 инчи, кои се погодни за еднокристални силиконски шипки на ниво на ултра големи интегрирани кола и полупроводници. Тие имаат монопол во областа на магнетните полиња за раст на висококвалитетни еднокристали со голем дијаметар и се најрепрезентативни.
Распределбата на магнетното поле во пределот на садот за раст на еднокристалниот систем е најкритичниот дел од магнетот, вклучувајќи ја јачината и униформноста на магнетното поле на работ на садот, центарот на садот и соодветниот растојание под површината на течноста. Целокупното хоризонтално и еднолично попречно магнетно поле, магнетните линии на сила се нормални на оската на раст на кристалите. Според магнетниот ефект и Амперовиот закон, серпентина е најблиску до работ на садот, а јачината на полето е најголема. Како што се зголемува растојанието, магнетниот отпор на воздухот се зголемува, јачината на полето постепено се намалува и таа е најмала во центарот.
Улогата на суперспроводливо магнетно поле
Инхибиција на топлинска конвекција: Во отсуство на надворешно магнетно поле, стопениот силициум ќе произведе природна конвекција за време на загревањето, што може да доведе до нерамномерна распределба на нечистотиите и формирање на дефекти на кристалите. Надворешното магнетно поле може да ја потисне оваа конвекција, правејќи ја температурната распределба во топењето порамномерна и намалувајќи ја нерамномерната распределба на нечистотиите.
Контрола на стапката на раст на кристалите: Магнетното поле може да влијае на брзината и насоката на растот на кристалите. Со прецизно контролирање на јачината и дистрибуцијата на магнетното поле, процесот на раст на кристалите може да се оптимизира и да се подобри интегритетот и униформноста на кристалот. За време на растот на еднокристалниот силициум, кислородот влегува во топењето на силициумот главно преку релативното движење на топењето и садот. Магнетното поле ја намалува можноста за контакт на кислородот со топењето на силициумот со намалување на конвекцијата на топењето, а со тоа го намалува растворањето на кислородот. Во некои случаи, надворешното магнетно поле може да ги промени термодинамичките услови на топењето, како на пример со промена на површинскиот напон на топењето, што може да помогне во испарувањето на кислородот, а со тоа да се намали содржината на кислород во топењето.
Намалете го растворањето на кислородот и другите нечистотии: Кислородот е една од вообичаените нечистотии во растот на силициумските кристали, што ќе предизвика влошување на квалитетот на кристалот. Магнетното поле може да ја намали содржината на кислород во топењето, а со тоа да го намали растворањето на кислородот во кристалот и да ја подобри чистотата на кристалот.
Подобрете ја внатрешната структура на кристалот: магнетното поле може да влијае на структурата на дефектот во кристалот, како што се дислокациите и границите на зрната. Со намалување на бројот на овие дефекти и влијание врз нивната дистрибуција, севкупниот квалитет на кристалот може да се подобри.
Подобрување на електричните својства на кристалите: бидејќи магнетните полиња имаат значително влијание врз микроструктурата за време на растот на кристалите, тие можат да ги подобрат електричните својства на кристалите, како што се отпорноста и животниот век на носачот, кои се клучни за производство на полупроводнички уреди со високи перформанси.
Повелете сите клиенти од целиот свет да не посетат за понатамошна дискусија!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Време на објавување: 24 јули 2024 година