క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ సమయంలో రేడియల్ రెసిస్టివిటీ ఏకరూపత నియంత్రణ

సింగిల్ స్ఫటికాల యొక్క రేడియల్ రెసిస్టివిటీ యొక్క ఏకరూపతను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారణాలు ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదల సమయంలో చిన్న విమానం ప్రభావం.

ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్ యొక్క ప్రభావం స్ఫటిక పెరుగుదల సమయంలో, కరిగించడం సమానంగా కదిలిస్తే, సమాన నిరోధక ఉపరితలం ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ (మెల్ట్‌లోని అశుద్ధ సాంద్రత క్రిస్టల్‌లోని అశుద్ధ సాంద్రత నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ప్రతిఘటన భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు ప్రతిఘటన ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద మాత్రమే సమానంగా ఉంటుంది). అశుద్ధత K<1 అయినప్పుడు, కరిగే ఇంటర్‌ఫేస్ కుంభాకారం వల్ల రేడియల్ రెసిస్టివిటీ మధ్యలో ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అంచు వద్ద తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే కరిగే ఇంటర్‌ఫేస్ పుటాకారానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. ఫ్లాట్ ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క రేడియల్ రెసిస్టివిటీ ఏకరూపత మంచిది. క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ సమయంలో ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ ఆకారం థర్మల్ ఫీల్డ్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ మరియు క్రిస్టల్ గ్రోత్ ఆపరేటింగ్ పారామితులు వంటి అంశాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. నేరుగా లాగబడిన సింగిల్ క్రిస్టల్‌లో, ఘన-ద్రవ ఉపరితలం యొక్క ఆకృతి ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ మరియు క్రిస్టల్ హీట్ వెదజల్లడం వంటి కారకాల మిశ్రమ ప్రభావం ఫలితంగా ఉంటుంది.

స్ఫటికాలను లాగేటప్పుడు, ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో నాలుగు ప్రధాన రకాల ఉష్ణ మార్పిడి ఉన్నాయి:

కరిగిన సిలికాన్ ఘనీభవనం ద్వారా విడుదలైన దశ మార్పు యొక్క గుప్త వేడి

కరుగు యొక్క ఉష్ణ ప్రసరణ

స్ఫటికం ద్వారా పైకి ఉష్ణ వాహకత

రేడియేషన్ స్ఫటికం ద్వారా బయటికి వేడి చేస్తుంది
గుప్త వేడి మొత్తం ఇంటర్‌ఫేస్‌కు ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు వృద్ధి రేటు స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు దాని పరిమాణం మారదు. (వేగవంతమైన ఉష్ణ వాహకత, వేగవంతమైన శీతలీకరణ మరియు పెరిగిన ఘనీభవన రేటు)

పెరుగుతున్న క్రిస్టల్ యొక్క తల సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క నీటి-చల్లబడిన సీడ్ క్రిస్టల్ రాడ్‌కు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, స్ఫటికంలోని ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత పెద్దదిగా ఉంటుంది, ఇది స్ఫటికం యొక్క రేఖాంశ ఉష్ణ వాహకతను ఉపరితల రేడియేషన్ వేడి కంటే ఎక్కువగా చేస్తుంది, కాబట్టి ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ మెల్ట్‌కు కుంభాకారంగా ఉంటుంది.

క్రిస్టల్ మధ్యలో పెరిగినప్పుడు, రేఖాంశ ఉష్ణ వాహకత ఉపరితల రేడియేషన్ వేడికి సమానంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇంటర్ఫేస్ నేరుగా ఉంటుంది.

స్ఫటికం యొక్క తోక వద్ద, రేఖాంశ ఉష్ణ వాహకత ఉపరితల రేడియేషన్ వేడి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ కరిగిపోయేలా చేస్తుంది.
ఏకరీతి రేడియల్ రెసిస్టివిటీతో ఒకే క్రిస్టల్‌ను పొందాలంటే, ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను తప్పనిసరిగా సమం చేయాలి.
ఉపయోగించిన పద్ధతులు: ① థర్మల్ ఫీల్డ్ యొక్క రేడియల్ ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతను తగ్గించడానికి క్రిస్టల్ గ్రోత్ థర్మల్ సిస్టమ్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.
②క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ఆపరేషన్ పారామితులను సర్దుబాటు చేయండి. ఉదాహరణకు, కరిగే కుంభాకార ఇంటర్‌ఫేస్ కోసం, క్రిస్టల్ ఘనీభవన రేటును పెంచడానికి లాగడం వేగాన్ని పెంచండి. ఈ సమయంలో, ఇంటర్‌ఫేస్‌పై విడుదలయ్యే స్ఫటికీకరణ గుప్త ఉష్ణంలో పెరుగుదల కారణంగా, ఇంటర్‌ఫేస్ సమీపంలో కరిగే ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, ఫలితంగా ఇంటర్‌ఫేస్‌లో క్రిస్టల్‌లో కొంత భాగం కరిగిపోతుంది, ఇంటర్‌ఫేస్ ఫ్లాట్‌గా మారుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, గ్రోత్ ఇంటర్‌ఫేస్ మెల్ట్ వైపు పుటాకారంగా ఉంటే, వృద్ధి రేటు తగ్గించబడుతుంది మరియు కరుగు సంబంధిత వాల్యూమ్‌ను పటిష్టం చేస్తుంది, గ్రోత్ ఇంటర్‌ఫేస్ ఫ్లాట్‌గా చేస్తుంది.
③ క్రిస్టల్ లేదా క్రూసిబుల్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయండి. క్రిస్టల్ భ్రమణ వేగాన్ని పెంచడం వలన ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో దిగువ నుండి పైకి కదులుతున్న అధిక-ఉష్ణోగ్రత ద్రవ ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది, ఇంటర్‌ఫేస్ కుంభాకారం నుండి పుటాకారానికి మారుతుంది. క్రూసిబుల్ యొక్క భ్రమణం వలన ఏర్పడే ద్రవ ప్రవాహం యొక్క దిశ సహజ ఉష్ణప్రసరణతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు ప్రభావం క్రిస్టల్ భ్రమణానికి పూర్తిగా విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
④ క్రూసిబుల్ యొక్క అంతర్గత వ్యాసం యొక్క నిష్పత్తిని క్రిస్టల్ యొక్క వ్యాసానికి పెంచడం ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను చదును చేస్తుంది మరియు స్ఫటికంలోని తొలగుట సాంద్రత మరియు ఆక్సిజన్ కంటెంట్‌ను కూడా తగ్గిస్తుంది. సాధారణంగా, క్రూసిబుల్ వ్యాసం: క్రిస్టల్ వ్యాసం = 3~2.5:1.
చిన్న విమానం ప్రభావం ప్రభావం
క్రూసిబుల్‌లోని మెల్ట్ ఐసోథర్మ్ యొక్క పరిమితి కారణంగా క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ తరచుగా వక్రంగా ఉంటుంది. స్ఫటిక పెరుగుదల సమయంలో స్ఫటికం త్వరగా పైకి లేపబడితే, (111) జెర్మేనియం మరియు సిలికాన్ సింగిల్ స్ఫటికాల ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఒక చిన్న ఫ్లాట్ ప్లేన్ కనిపిస్తుంది. ఇది (111) అటామిక్ క్లోజ్-ప్యాక్డ్ ప్లేన్, దీనిని సాధారణంగా చిన్న విమానం అని పిలుస్తారు.
చిన్న విమానం ప్రాంతంలోని అపరిశుభ్రత ఏకాగ్రత చిన్న విమానం కాని ప్రదేశంలో చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. చిన్న విమానం ప్రాంతంలో మలినాలను అసాధారణంగా పంపిణీ చేసే ఈ దృగ్విషయాన్ని చిన్న విమానం ప్రభావం అంటారు.
చిన్న విమానం ప్రభావం కారణంగా, చిన్న విమానం ప్రాంతం యొక్క రెసిస్టివిటీ తగ్గుతుంది మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, అశుద్ధ పైపు కోర్లు కనిపిస్తాయి. చిన్న విమానం ప్రభావం వల్ల రేడియల్ రెసిస్టివిటీ అసమానతను తొలగించడానికి, ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను సమం చేయడం అవసరం.

తదుపరి చర్చ కోసం మమ్మల్ని సందర్శించడానికి ప్రపంచం నలుమూలల నుండి ఏవైనా కస్టమర్‌లకు స్వాగతం!

https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/