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系統對比鑄錠多晶、類單晶材料等缺陷分布

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系統對比鑄錠多晶、類單晶材料等缺陷分布

發布日期:2020-08-26 00:00 來源:http://www.fjulhl.icu 點擊:

在2012年,曾被寄予厚望的類單晶材料一時進退維谷,既不能得到全部的晶向而充分利用堿制絨制備金字塔絨面帶來的陷光優勢,又不能克服缺陷快速增殖導致的晶錠頂部和邊角硅片的高缺陷密度劣勢。

在此背景下,既無外觀瑕疵又無高密度位錯的多晶應運而生。多晶應屬于鑄錠多晶的范疇,為了區分其特殊性,將其單獨列出。為了系統對比鑄錠多晶、類單晶和多晶的缺陷分布。

鑄錠多晶晶粒大小分布不均勻,根源在于其形核的不均勻性。鑄錠多晶直接在氮化硅粉表面形核,高溫熔融硅液對氮化硅表面的潤濕性很差,導致了形核的不均勻性,且在晶體生長過程中,由于“大魚吃小魚”的效應,小晶粒容易消失,而大晶粒會變得更大。

類單晶在晶錠的中下部幾乎看不到晶界,是擺放在坩堝底部厚度為15~30mm<100>晶向單晶硅定向塊誘導的結果。當晶體生長到中上部,坩堝側面形核產生的晶體會與底部籽晶誘導的晶體競爭,側面長晶會在一定程度上形成優勢而產生一定量的晶界。多晶的晶界密度,且晶粒尺寸均勻,所有晶粒基本處于勢均力敵的生長態勢,從晶體生長開始到結束,晶粒尺寸及分布變化不明顯。

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