Që nga viticruciblepërdoret si enë dhe brenda ka konvekcion, pasi madhësia e një kristalit të krijuar rritet, konveksioni i nxehtësisë dhe uniformiteti i gradientit të temperaturës bëhen më të vështira për t'u kontrolluar. Duke shtuar fushë magnetike për të bërë që shkrirja përçuese të veprojë në forcën e Lorencit, konvekcioni mund të ngadalësohet apo edhe të eliminohet për të prodhuar silikon me një kristal me cilësi të lartë.
Sipas llojit të fushës magnetike, ajo mund të ndahet në fushë magnetike horizontale, fushë magnetike vertikale dhe fushë magnetike CUSP:
Fusha magnetike vertikale nuk mund të eliminojë konvekcionin kryesor për arsye strukturore dhe përdoret rrallë.
Drejtimi i përbërësit të fushës magnetike të fushës magnetike horizontale është pingul me konvekcionin kryesor të nxehtësisë dhe konvekcionin e pjesshëm të detyruar të murit të kavanozit, i cili mund të pengojë në mënyrë efektive lëvizjen, të ruajë rrafshimin e ndërfaqes së rritjes dhe të zvogëlojë vijat e rritjes.
Fusha magnetike CUSP ka rrjedhje më uniforme dhe transferim të nxehtësisë së shkrirjes për shkak të simetrisë së saj, kështu që kërkimi mbi fushat magnetike vertikale dhe CUSP ka ecur paralelisht.
Në Kinë, Universiteti i Teknologjisë Xi'an ka realizuar më herët eksperimentet e prodhimit dhe tërheqjes së kristaleve të kristaleve të vetme të silikonit duke përdorur fusha magnetike. Produktet e saj kryesore janë llojet e njohura 6-8 inç, të cilat synojnë tregun e vaferës së silikonit për qelizat fotovoltaike diellore. Në vendet e huaja, si KAYEX në Shtetet e Bashkuara dhe CGS në Gjermani, produktet e tyre kryesore janë 8-16 inç, të cilat janë të përshtatshme për shufrat e silikonit me një kristal në nivelin e qarqeve dhe gjysmëpërçuesve të integruar në shkallë ultra të madhe. Ata kanë një monopol në fushën e fushave magnetike për rritjen e kristaleve të vetme me cilësi të lartë me diametër të madh dhe janë më përfaqësuesit.
Shpërndarja e fushës magnetike në zonën e kryqëzimit të sistemit të rritjes me një kristal është pjesa më kritike e magnetit, duke përfshirë forcën dhe uniformitetin e fushës magnetike në skajin e kazanit, qendrën e kazanit dhe pjesën e duhur. distanca nën sipërfaqen e lëngshme. Fusha magnetike e përgjithshme horizontale dhe uniforme tërthore, linjat magnetike të forcës janë pingul me boshtin e rritjes së kristalit. Sipas efektit magnetik dhe ligjit të Amperit, spiralja është më e afërt me skajin e kutisë dhe forca e fushës është më e madhja. Ndërsa distanca rritet, rezistenca magnetike e ajrit rritet, forca e fushës zvogëlohet gradualisht dhe është më e vogla në qendër.
Roli i fushës magnetike superpërcjellëse
Frenimi i konvekcionit termik: Në mungesë të një fushe magnetike të jashtme, silikoni i shkrirë do të prodhojë konvekcion natyral gjatë ngrohjes, gjë që mund të çojë në shpërndarje të pabarabartë të papastërtive dhe në formimin e defekteve kristalore. Fusha magnetike e jashtme mund të shtypë këtë konvekcion, duke e bërë shpërndarjen e temperaturës brenda shkrirjes më uniforme dhe duke zvogëluar shpërndarjen e pabarabartë të papastërtive.
Kontrolli i shkallës së rritjes së kristalit: Fusha magnetike mund të ndikojë në shpejtësinë dhe drejtimin e rritjes së kristalit. Duke kontrolluar saktësisht forcën dhe shpërndarjen e fushës magnetike, procesi i rritjes së kristalit mund të optimizohet dhe integriteti dhe uniformiteti i kristalit mund të përmirësohet. Gjatë rritjes së silikonit me një kristal, oksigjeni hyn në shkrirjen e silikonit kryesisht përmes lëvizjes relative të shkrirjes dhe të kavanozit. Fusha magnetike zvogëlon mundësinë e kontaktit të oksigjenit me shkrirjen e silikonit duke zvogëluar konvekcionin e shkrirjes, duke zvogëluar kështu shpërbërjen e oksigjenit. Në disa raste, fusha magnetike e jashtme mund të ndryshojë kushtet termodinamike të shkrirjes, si për shembull duke ndryshuar tensionin sipërfaqësor të shkrirjes, gjë që mund të ndihmojë në avullimin e oksigjenit, duke reduktuar kështu përmbajtjen e oksigjenit në shkrirje.
Ulja e tretjes së oksigjenit dhe papastërtive të tjera: Oksigjeni është një nga papastërtitë e zakonshme në rritjen e kristaleve të silikonit, gjë që do të bëjë që cilësia e kristalit të përkeqësohet. Fusha magnetike mund të zvogëlojë përmbajtjen e oksigjenit në shkrirje, duke zvogëluar kështu shpërbërjen e oksigjenit në kristal dhe duke përmirësuar pastërtinë e kristalit.
Përmirësoni strukturën e brendshme të kristalit: Fusha magnetike mund të ndikojë në strukturën e defektit brenda kristalit, siç janë dislokimet dhe kufijtë e kokrrizave. Duke zvogëluar numrin e këtyre defekteve dhe duke ndikuar në shpërndarjen e tyre, cilësia e përgjithshme e kristalit mund të përmirësohet.
Përmirësimi i vetive elektrike të kristaleve: Meqenëse fushat magnetike kanë një efekt të rëndësishëm në mikrostrukturën gjatë rritjes së kristaleve, ato mund të përmirësojnë vetitë elektrike të kristaleve, të tilla si rezistenca dhe jetëgjatësia e bartësit, të cilat janë thelbësore për prodhimin e pajisjeve gjysmëpërçuese me performancë të lartë.
Mirësevini çdo klient nga e gjithë bota për të na vizituar për një diskutim të mëtejshëm!
https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/
Koha e postimit: 24 korrik 2024