cz生長原理及工藝流程-文庫吧
2025-07-03 08:40 本頁面
【正文】 插入熔體時，由于受到籽晶與熔硅的溫度差所造成的熱應力和表面張力的作用會產(chǎn)生位錯。因此，在熔接之后應用引細頸工藝，即 Dash 技術，可以使位錯消失，建立起無位錯生長狀態(tài)。 Dash 的無位錯生長技術的原理見 7． 2 節(jié)。金剛石結構的硅單晶中位錯的滑移面為 {111}面。當以 [l00]、 [lll]和 [ll0]晶向生長時，滑移面與生長軸的最小夾角分別為 36． 16176。 、 l9． 28176。 和 0176。 。位錯沿滑移面延伸和產(chǎn)生滑移，因此位錯要延伸、滑移至晶體表面而消失，以 [100]晶向生長最容易，以 [111]晶向生長次之，以 [ll0]晶向生長情形若只存在延伸效應則位錯會貫穿整根晶體。細頸工藝通常采用高拉速將晶體直徑縮小到大約 3mm。在這種條件下，冷卻過程中熱應力很小，不會產(chǎn)生新的位錯。因此，細頸的最小長度 L 與直徑 D 的關系可由下式表示： 式中， θ 為滑移面與生長軸的最小夾角。高拉速可形成過飽和點缺陷。在這種條件下，即使 [ll0]晶向生長位錯也通過攀移傳播到晶體表面。實踐發(fā)現(xiàn)，重 摻銻晶體細頸粗而短就可以消除位錯，可能是通過攀移機制實現(xiàn)的。在籽晶能承受晶錠重量的前提下，細頸應盡可能細長，一般直徑之比應達到 1： 10。 4．放肩 引細頸階段完成后必須將直徑放大到目標直徑，當細頸生長至足夠長度，并且達到一定的提拉速率，即可降低拉速進行放肩。目前的拉晶工藝幾乎都采用平放肩工藝，即肩部夾角接近 180176。 ，這種方法降低了晶錠頭部的原料損失。 5．轉(zhuǎn)肩 晶體生長從直徑放大階段轉(zhuǎn)到等徑生長階段時，需要進行轉(zhuǎn)肩，當放肩直徑接近預定目標時，提高拉速，晶體逐漸進入等徑生長 。為保持液面位置不變，轉(zhuǎn)肩時或轉(zhuǎn)肩后應開始啟動堝升，一般以適當?shù)膱迳⑹怪S晶升變化。放肩時，直徑增大很快，幾乎不出現(xiàn)彎月面光環(huán)，轉(zhuǎn)肩過程中，彎月面光環(huán)漸漸出現(xiàn)，寬度增大，亮度變大，拉晶操作人員應能根據(jù)彎月面光環(huán)的寬度和亮度，準確地判斷直徑的變化，并及時調(diào)整拉速，保證轉(zhuǎn)肩
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