在单炉上附加磁场提高了熔体对流的临界瑞利数
发布时间:2017/5/8 20:25:30 访问次数:992
普通流体产生对流的临界瑞利数值应大于101,坩埚中熔体硅质量大于10kg时,可以估K9F1208UOC-PCBO算出瑞利数约为107,所以直拉法硅熔体中会产生对流。如果在单晶炉上附加了磁场,可以估算出当磁场强度为1500高斯时M约为106,这时临界瑞利数约为107。因而在单炉上附加磁场提高了熔体对流的临界瑞利数,对流受到抑制。而且熔体对流受阻使得坩埚分解带来的氧和其他杂质都难以穿过坩埚表面熔体的附面层(指吸附在固体表面流速为零的流体薄层)而掺入拉制出的晶体内部,同时也使得单晶硅锭的生长环境稳定,硅锭表面不会出现条纹,晶体均匀性好。因此,磁控直拉法能生长无氧、高阻、均匀性好的大直径单晶硅锭。
磁控直拉法掺杂方式与直拉法相似,也采用液相掺杂法。磁控直拉单晶炉上磁场和硅锭轴向所成角度对晶体质量有较大影响。磁控直拉单晶炉可有多种磁场分布方式,如图⒉7所示。
普通流体产生对流的临界瑞利数值应大于101,坩埚中熔体硅质量大于10kg时,可以估K9F1208UOC-PCBO算出瑞利数约为107,所以直拉法硅熔体中会产生对流。如果在单晶炉上附加了磁场,可以估算出当磁场强度为1500高斯时M约为106,这时临界瑞利数约为107。因而在单炉上附加磁场提高了熔体对流的临界瑞利数,对流受到抑制。而且熔体对流受阻使得坩埚分解带来的氧和其他杂质都难以穿过坩埚表面熔体的附面层(指吸附在固体表面流速为零的流体薄层)而掺入拉制出的晶体内部,同时也使得单晶硅锭的生长环境稳定,硅锭表面不会出现条纹,晶体均匀性好。因此,磁控直拉法能生长无氧、高阻、均匀性好的大直径单晶硅锭。
磁控直拉法掺杂方式与直拉法相似,也采用液相掺杂法。磁控直拉单晶炉上磁场和硅锭轴向所成角度对晶体质量有较大影响。磁控直拉单晶炉可有多种磁场分布方式,如图⒉7所示。
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