CAJ | 학술논문

为了控制锗在硅中的分凝和分布的均匀性,抑制熔体中因重力场引起的无规律热对流和质量对流,文中设计制造了一种新型的环型永磁场直拉炉(PMCZ法),生长了掺锗量0.1～5.0%(Ge : Si重量比)、φ65 mm和φ52mm的硅锗体单晶,拉速一般控制在0.2～0.5mm/分.当磁场强度较高时,熔体中由于重力场引起的热对流和质量对流在一定程度上被抑制,类似于空间微重力环境生长晶体的条件,晶体中锗和氧杂质分布均匀性的问题得到了较好地控制.文中利用扫描电子显微镜(SEM)能谱分析和二次离子质谱(SIMS)等方法观测了PMCZ法生长的掺锗Si单晶中锗的分布状况.发现用PMCZ法生长的锗硅晶体比常规CZ法生长的晶体杂质均匀性要好些.同时发现,由于晶体生长速率很低,使得掺锗硅中产生了大量的过饱和氧的微沉淀.这些微沉淀经过1 250℃热处理后会溶解消失.在晶体尾部,由于锗在硅中的分凝系数小于1,使得锗在熔体中高度富集,产生了"组份过玲现象",出现了枝状结晶生长.
위료공제타재규중적분응화분포적균균성,억제용체중인중력장인기적무규률열대류화질량대류,문중설계제조료일충신형적배형영자장직랍로(PMCZ법),생장료참타량0.1～5.0%(Ge : Si중량비)、φ65 mm화φ52mm적규타체단정,랍속일반공제재0.2～0.5mm/분.당자장강도교고시,용체중유우중력장인기적열대류화질량대류재일정정도상피억제,유사우공간미중력배경생장정체적조건,정체중타화양잡질분포균균성적문제득도료교호지공제.문중이용소묘전자현미경(SEM)능보분석화이차리자질보(SIMS)등방법관측료PMCZ법생장적참타Si단정중타적분포상황.발현용PMCZ법생장적타규정체비상규CZ법생장적정체잡질균균성요호사.동시발현,유우정체생장속솔흔저,사득참타규중산생료대량적과포화양적미침정.저사미침정경과1 250℃열처리후회용해소실.재정체미부,유우타재규중적분응계수소우1,사득타재용체중고도부집,산생료"조빈과령현상",출현료지상결정생장.