Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легированииСтраница 3
Рисунок1 – Схема зонной плавки.
Большинство примесей обладает хорошей растворимостью в жидкой фазе по сравнению с твердой (равновесный коэффициент сегрегации k0<1), поэтому по мере продвижения зона плавления все больше насыщается примесями, которые скапливаются на конце слитка. Обычно процесс зонной плавки повторяют несколько раз, по окончании очистки загрязненный конец слитка отрезают. Для ускорения процесса очистки вдоль контейнера ставят несколько индукторов для образования ряда зон плавления. Для материалов с k0>1 очистка материалов зонной плавкой практически невозможна.
Распределение примесей после одного прохода расплавленной зоной при зонной плавке вдоль слитка представляется уравнением
(1)
где Nтв – концентрация примеси в закристаллизовавшейся фазе на расстоянии x от начала слитка;
Nо – исходная концентрация примеси в очищаемом материале;
x – текущая координата (расстояние от начала слитка);
l – длина расплавленной зоны;
ko – равновесный коэффициент распределения.
Если измерять длину слитка в длинах расплавленной зоны a = x/l, выражение (1) следует записать иначе:
(2)
Приведенные уравнения (1) и (2) , являющиеся математическим описанием процесса зонной плавки, выведены при определенных допущениях, сформулированных автором метода зонной очистки В. Пфанном при выводе этих уравнений. Эти допущения в литературе принято называть пфанновскими, их суть в следующем:
1 Процессами диффузионного перераспределения компонентов системы в объеме слитка можно пренебречь, т.е. коэффициенты диффузии компонентов в твердой фазе принимаются равными нулю ( Dтв = 0 ).
2 Диффузия компонентов системы в жидкой фазе совершенна - концентрация компонентов постоянна по объему расплава в любой момент процесса;
КУИНЕН (Qui Nhon) , город в южной части Вьетнама, порт на Южно-Китайском м., административный центр пров. Нгиабинь. 160 тыс. жителей (1989). Центр кустарной текстильной промышленности.
"МАШИНА ВРЕМЕНИ" , российская рок-группа, образована в 1968 в Москве. Состав: А. Макаревич, А. Кутиков, Зайцев, Ефремов, Маргулис, Подгородецкий. Первыми вложили в тексты песен социально-этическое содержание. Лучшие песни конца 1970-х гг. - "Пока горит свеча", "Кафе Лира", "Кого ты хотел удивить?", "Девятый вал" и др. Из песен 1980-90 гг. наибольший успех имели "Музыка под снегом", "Она идет по жизни смеясь", "Герои вчерашних дней" и др.
ЩЕКИНО , город (с 1938) в Российской Федерации, Тульская обл. Железнодорожная станция. 68,2 тыс. жителей (1993). Химическая промышленность (ПО "Химволокно" и др.). Завод котельно-вспомогательного оборудования и трубопроводов; предприятия стройматериалов, пищевой промышленности. Краеведческий музей. В районе - добыча бурого угля.