Sejakmangkuk pijardigunakan sebagai bekas dan terdapat perolakan di dalam, kerana saiz kristal tunggal yang dihasilkan meningkat, perolakan haba dan keseragaman kecerunan suhu menjadi lebih sukar untuk dikawal. Dengan menambah medan magnet untuk membuat leburan konduktif bertindak pada daya Lorentz, perolakan boleh diperlahankan atau dihapuskan untuk menghasilkan silikon kristal tunggal berkualiti tinggi.
Mengikut jenis medan magnet, ia boleh dibahagikan kepada medan magnet mendatar, medan magnet menegak dan medan magnet CUSP:
Medan magnet menegak tidak dapat menghapuskan perolakan utama kerana sebab struktur dan jarang digunakan.
Arah komponen medan magnet medan magnet mendatar adalah berserenjang dengan perolakan haba utama dan perolakan paksa separa dinding pijar, yang boleh menghalang pergerakan secara berkesan, mengekalkan kerataan antara muka pertumbuhan, dan mengurangkan jalur pertumbuhan.
Medan magnet CUSP mempunyai aliran yang lebih seragam dan pemindahan haba leburan kerana simetrinya, jadi penyelidikan mengenai medan magnet menegak dan CUSP berjalan seiring.
Di China, Universiti Teknologi Xi'an telah merealisasikan pengeluaran dan eksperimen penarikan kristal bagi kristal tunggal silikon menggunakan medan magnet lebih awal. Produk utamanya ialah jenis popular 6-8in, yang bertujuan untuk pasaran wafer silikon untuk sel fotovoltaik solar. Di negara luar, seperti KAYEX di Amerika Syarikat dan CGS di Jerman, produk utama mereka ialah 8-16in, yang sesuai untuk rod silikon kristal tunggal pada tahap litar bersepadu dan semikonduktor berskala ultra besar. Mereka mempunyai monopoli dalam bidang medan magnet untuk pertumbuhan kristal tunggal berkualiti tinggi berdiameter besar dan merupakan yang paling mewakili.
Pengagihan medan magnet dalam kawasan mangkuk pijar sistem pertumbuhan kristal tunggal adalah bahagian paling kritikal bagi magnet, termasuk kekuatan dan keseragaman medan magnet di tepi mangkuk pijar, pusat mangkuk pijar, dan yang sesuai. jarak di bawah permukaan cecair. Medan magnet melintang melintang dan seragam keseluruhan, garis magnet daya adalah berserenjang dengan paksi pertumbuhan kristal. Mengikut kesan magnet dan undang-undang Ampere, gegelung adalah paling hampir dengan tepi pijar dan kekuatan medan adalah yang terbesar. Apabila jarak bertambah, rintangan magnet udara meningkat, kekuatan medan secara beransur-ansur berkurangan, dan ia adalah yang terkecil di tengah.
Peranan medan magnet superkonduktor
Menghalang perolakan terma: Jika tiada medan magnet luar, silikon cair akan menghasilkan perolakan semula jadi semasa pemanasan, yang boleh menyebabkan pengagihan kekotoran yang tidak sekata dan pembentukan kecacatan kristal. Medan magnet luaran boleh menekan perolakan ini, menjadikan pengagihan suhu di dalam cair lebih seragam dan mengurangkan pengagihan kekotoran yang tidak sekata.
Mengawal kadar pertumbuhan kristal: Medan magnet boleh menjejaskan kadar dan arah pertumbuhan kristal. Dengan mengawal kekuatan dan pengedaran medan magnet dengan tepat, proses pertumbuhan kristal dapat dioptimumkan dan integriti dan keseragaman kristal dapat ditingkatkan. Semasa pertumbuhan silikon kristal tunggal, oksigen memasuki cair silikon terutamanya melalui pergerakan relatif cair dan mangkuk pijar. Medan magnet mengurangkan peluang oksigen menghubungi cair silikon dengan mengurangkan perolakan leburan, dengan itu mengurangkan pelarutan oksigen. Dalam sesetengah kes, medan magnet luaran boleh mengubah keadaan termodinamik leburan, seperti dengan menukar ketegangan permukaan leburan, yang boleh membantu pemeruapan oksigen, dengan itu mengurangkan kandungan oksigen dalam leburan.
Kurangkan pelarutan oksigen dan kekotoran lain: Oksigen adalah salah satu kekotoran biasa dalam pertumbuhan kristal silikon, yang akan menyebabkan kualiti kristal merosot. Medan magnet boleh mengurangkan kandungan oksigen dalam cair, dengan itu mengurangkan pembubaran oksigen dalam kristal dan meningkatkan ketulenan kristal.
Memperbaik struktur dalaman kristal: Medan magnet boleh menjejaskan struktur kecacatan di dalam kristal, seperti terkehel dan sempadan butiran. Dengan mengurangkan bilangan kecacatan ini dan menjejaskan pengedarannya, kualiti keseluruhan kristal boleh dipertingkatkan.
Memperbaiki sifat elektrik kristal: Memandangkan medan magnet mempunyai kesan ketara ke atas struktur mikro semasa pertumbuhan kristal, ia boleh meningkatkan sifat elektrik kristal, seperti kerintangan dan hayat pembawa, yang penting untuk mengeluarkan peranti semikonduktor berprestasi tinggi.
Mengalu-alukan mana-mana pelanggan dari seluruh dunia untuk melawat kami untuk perbincangan lanjut!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Masa siaran: Jul-24-2024