Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
Страница 4

3 Коэффициент распределения примеси – величина постоянная и не зависит от концентрации примеси в кристаллизующемся веществе (кривые солидус и ликвидус диаграммы состояния прямолинейны);

4 Начальная концентрация компонентов в исходном материале (слитке) одинакова по всем сечениям;

5 Геометрия подвергаемого зонной плавке слитка (длина и поперечное сечение) в ходе процесса остаются постоянными, плотности твердой и жидкой фаз равны (rтв=rж=r).

6 Расплав и твердая фаза при зонной плавке не взаимодействуют с окружающей средой - атмосферой и контейнером. Другими словами, в системе нет летучих и диссоциирующих компонентов, отсутствует поглощение примесей расплавом из атмосферы, материал контейнера не растворяется в жидкой фазе.

Уравнения (1) и (2) справедливы только на участках слитка, на которых зона имеет две границы раздела фаз (постоянный объем). Когда в системе остается только кристаллизующаяся граница, распределение примеси представляется другим уравнением, соответствующим процессу нормальной направленной кристаллизации. Другими словами, если длина очищаемого слитка в длинах зон равна A= L/l, то уравнения (1) и (2) справедливы на длине a = (L - l)/l = A-1.

При a > A-1

, (3)

где g - доля закристаллизовавшегося расплава последнего участка.

Только при проведении процесса при условиях, когда удовлетворяются все требования, приведенные выше, реальное распределение примеси в слитке после зонной плавки будет соответствовать закону, представленному выражениями (1) и (2).

Анализ показывает, что в большинстве реально протекаемых процессов зонной очистки полупроводниковых материалов пфанновские допущения не реализуются. Вместе с тем, вывод уравнений (1) и(2) без них был бы невозможен, а менее жесткие допущения приводят к существенному усложнению получаемых выражений.

Наиболее жесткими являются условия 2 и 3.

Допущение 2 в данной формулировке может выполняться только при бесконечно малых скоростях кристаллизации (скорости движения зоны). В этом случае сравнительно быстрая (по сравнению с диффузией в твердой фазе) диффузия в жидкой фазе в состоянии постоянно выравнивать концентрации компонентов системы в объеме расплавленной зоны.

Использовании выражений (1) и (2) для представления распределения примеси при реальных скоростях кристаллизации приводит к необходимости изменить формулировку допущения 2. Выполнение условия постоянства концентрации компонентов по объему расплава возможно в данной ситуации только при реализации полного (идеального) перемешивания жидкой фазы. Предполагается, что в этом случае перераспределение компонентов и выравнивание состава в жидкой фазе происходит мгновенно - т. е. эффективный коэффициент диффузии в жидкой фазе Dж = ¥ .

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ , биохимические, физиологические, генетические и другие изменения, возникающие в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующих излучений и ультрафиолетовых лучей. В основе биологического действия излучения лежат процессы ионизации и возбуждения молекул, радиационно-химической реакции, изменяющие функции биополимеров, главным образом ДНК. При значительных дозах облучения усиливаются генетическое действие излучений и различные неблагоприятные последствия, вплоть до гибели клеток и организмов. См. также Критические органы.

ЗИЯНИЕ (хиатус) , 1) стечение гласных внутри слова (внутреннее зияние: "аорта", "фиалка") или на границе слов (внешнее зияние: "у озера"). 2) В стихе - столкновение, неблагозвучное стечение гласных (более двух) на стыке слов ("Любви и очи и ланиты", К. Н. Батюшков).

ЮЖНОЕ ОБЩЕСТВО , тайная революционная организация декабристов на Украине в 1821-25. Члены - главным образом офицеры. Создано на базе Тульчинской управы "Союза благоденствия". Учредители: П. И. Пестель, А. П. Юшневский, П. В. Аврамов, А. П. Барятинский, Н. В. Басаргин, Ф. Б. Вольф, В. П. Ивашев, бр. Крюковы, составившие Коренную думу. К ним присоединились С. Г. Волконский, В. Л. Давыдов, позднее М. И. и С. И. Муравьевы-Апостолы, М. П. Бестужев-Рюмин и др. Директория: Пестель, Юшневский, Н. М. Муравьев (от Северного общества). Управы: Тульчинская, Кишиневская (до 1822), Каменская, Васильковская, Славянская (с 1825). Политической программой была "Русская правда" Пестеля, на ее основе стремились к объединению с Северным обществом. С 1823 поддерживали связь с Польским патриотическим обществом, в 1825 присоединили Общество соединенных славян. После поражения Черниговского полка восстания было разгромлено.