ildənpotakonteyner kimi istifadə olunur və içərisində konveksiya var, yaranan monokristalın ölçüsü artdıqca istilik konveksiyası və temperatur qradiyenti vahidliyinə nəzarət etmək çətinləşir. Keçirici ərimənin Lorentz qüvvəsinə təsir etməsi üçün maqnit sahəsi əlavə etməklə yüksək keyfiyyətli tək kristal silisium istehsal etmək üçün konveksiyanı yavaşlatmaq və ya hətta aradan qaldırmaq olar.
Maqnit sahəsinin növünə görə onu üfüqi maqnit sahəsinə, şaquli maqnit sahəsinə və CUSP maqnit sahəsinə bölmək olar:
Şaquli maqnit sahəsi struktur səbəblərə görə əsas konveksiyanı aradan qaldıra bilməz və nadir hallarda istifadə olunur.
Üfüqi maqnit sahəsinin maqnit sahəsi komponentinin istiqaməti əsas istilik konveksiyasına və pota divarının qismən məcburi konveksiyasına perpendikulyardır ki, bu da hərəkəti effektiv şəkildə maneə törədə, böyümə interfeysinin düzlüyünü qoruya və böyümə zolaqlarını azalda bilər.
CUSP maqnit sahəsi simmetriyasına görə ərimənin daha vahid axınına və istilik ötürülməsinə malikdir, buna görə də şaquli və CUSP maqnit sahələri üzrə tədqiqatlar əl-ələ verib.
Çində Xi'an Texnologiya Universiteti əvvəllər maqnit sahələrindən istifadə edərək silikon tək kristallarının istehsalı və kristal çəkmə təcrübələrini həyata keçirdi. Onun əsas məhsulları günəş fotovoltaik elementləri üçün silikon vafli bazarına yönəlmiş 6-8 düymlük populyar növlərdir. Xarici ölkələrdə, məsələn, ABŞ-da KAYEX və Almaniyada CGS, onların əsas məhsulları 8-16 düymdür, bu, ultra geniş miqyaslı inteqral sxemlər və yarımkeçiricilər səviyyəsində monokristal silikon çubuqlar üçün uyğundur. Onlar böyük diametrli yüksək keyfiyyətli monokristalların böyüməsi üçün maqnit sahələri sahəsində monopoliyaya malikdirlər və ən çox təmsil edirlər.
Tək kristal artım sisteminin tige sahəsindəki maqnit sahəsinin paylanması maqnitin ən kritik hissəsidir, o cümlədən maqnit sahəsinin gücü və vahidliyi titanın kənarında, titanın mərkəzində və müvafiq maye səthindən aşağı məsafə. Ümumi üfüqi və vahid eninə maqnit sahəsi, maqnit qüvvə xətləri kristal artım oxuna perpendikulyardır. Maqnit effektinə və Amper qanununa görə, bobin tigenin kənarına ən yaxındır və sahənin gücü ən böyükdür. Məsafə artdıqca, havanın maqnit müqaviməti artır, sahənin gücü tədricən azalır və mərkəzdə ən kiçikdir.
Superkeçirici maqnit sahəsinin rolu
Termal konveksiyanın qarşısının alınması: Xarici maqnit sahəsi olmadıqda, ərimiş silisium qızdırma zamanı təbii konveksiya yaradacaq ki, bu da çirklərin qeyri-bərabər paylanmasına və kristal qüsurlarının yaranmasına səbəb ola bilər. Xarici maqnit sahəsi bu konveksiyanı yatıra bilər, ərimə içərisində temperatur paylanmasını daha vahid edir və çirklərin qeyri-bərabər paylanmasını azaldır.
Kristal artım sürətinə nəzarət: Maqnit sahəsi kristalın böyümə sürətinə və istiqamətinə təsir göstərə bilər. Maqnit sahəsinin gücünə və paylanmasına dəqiq nəzarət etməklə, kristalın böyüməsi prosesi optimallaşdırıla bilər və kristalın bütövlüyü və vahidliyi yaxşılaşdırıla bilər. Bir kristal silisiumun böyüməsi zamanı oksigen, əsasən, ərintilərin və tigenin nisbi hərəkəti ilə silisium əriməsinə daxil olur. Maqnit sahəsi ərimənin konveksiyasını azaltmaqla oksigenin silikon əriməsi ilə təmasda olma şansını azaldır və bununla da oksigenin həllini azaldır. Bəzi hallarda, xarici maqnit sahəsi ərimənin termodinamik şərtlərini dəyişdirə bilər, məsələn, ərimənin səthi gərginliyini dəyişdirərək, bu, oksigenin buxarlanmasına kömək edə bilər və bununla da ərintidə oksigen tərkibini azaldır.
Oksigenin və digər çirklərin həllini azaldın: Oksigen silisium kristallarının böyüməsində ümumi çirklərdən biridir və bu, kristalın keyfiyyətinin pisləşməsinə səbəb olacaqdır. Maqnit sahəsi ərimədə oksigen miqdarını azalda bilər, bununla da kristalda oksigenin həllini azaldır və kristalın saflığını yaxşılaşdırır.
Kristalın daxili strukturunu yaxşılaşdırın: Maqnit sahəsi kristalın içərisində dislokasiyalar və taxıl sərhədləri kimi qüsur strukturuna təsir göstərə bilər. Bu qüsurların sayını azaltmaqla və onların paylanmasına təsir etməklə, kristalın ümumi keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq olar.
Kristalların elektrik xassələrinin yaxşılaşdırılması: Maqnit sahələri kristal böyüməsi zamanı mikrostrukturaya əhəmiyyətli təsir göstərdiyindən, yüksək performanslı yarımkeçirici cihazların istehsalı üçün çox vacib olan müqavimət və daşıyıcının ömrü kimi kristalların elektrik xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.
Dünyanın hər yerindən gələn hər hansı bir müştərini daha çox müzakirə etmək üçün bizi ziyarət etmək üçün xoş gəlmisiniz!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Göndərmə vaxtı: 24 iyul 2024-cü il