CAJ | 학술논문

晶体的生长速率关系着晶体质量和生产效率,保证晶体质量的同时,实现较高的生产效率是晶体生长速率优化的主要目标.VGF技术生长晶体时,晶体的生长速率主要取决于控温点的温度及降温速率.在保持加热器控温点不变的情况下,利用数值模拟方法研究了0.9,1.8,3.6mm·h-13个速率下6英寸VGF GaAs单晶的生长,通过对比不同生长速率下温度梯度(均为界面附近晶体中的温度梯度)和固-液界面形状的变化及热应力的分布,得出以下结果:随着晶体生长速率的增加,轴向温度梯度增大的同时,沿径向增加也较快;但由于受氮化硼坩埚轴向较大热导率的影响,晶体边缘轴向温度梯度迅速减小;径向温度梯度在晶体半径70 mm处受埚壁的影响均变为负值,晶体中大量的热沿埚壁流失,导致生长边角上翘;生长速率的增加使得界面形状由凸变平转凹,"边界效应"逐渐增强,坩埚与固-液界面的夹角逐渐减小,孪晶和多晶产生的几率增加;通过对比,1.8 mm·h-1生长时晶体界面平坦、中心及边缘处热应力均较小、生长速率较大,确定为此时刻优化的生长速率.
정체적생장속솔관계착정체질량화생산효솔,보증정체질량적동시,실현교고적생산효솔시정체생장속솔우화적주요목표.VGF기술생장정체시,정체적생장속솔주요취결우공온점적온도급강온속솔.재보지가열기공온점불변적정황하,이용수치모의방법연구료0.9,1.8,3.6mm·h-13개속솔하6영촌VGF GaAs단정적생장,통과대비불동생장속솔하온도제도(균위계면부근정체중적온도제도)화고-액계면형상적변화급열응력적분포,득출이하결과:수착정체생장속솔적증가,축향온도제도증대적동시,연경향증가야교쾌;단유우수담화붕감과축향교대열도솔적영향,정체변연축향온도제도신속감소;경향온도제도재정체반경70 mm처수과벽적영향균변위부치,정체중대량적열연과벽류실,도치생장변각상교;생장속솔적증가사득계면형상유철변평전요,"변계효응"축점증강,감과여고-액계면적협각축점감소,련정화다정산생적궤솔증가;통과대비,1.8 mm·h-1생장시정체계면평탄、중심급변연처열응력균교소、생장속솔교대,학정위차시각우화적생장속솔.