Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 13 стр.

UptoLike

Все методы кристаллизационной очистки основаны на различной
растворимости примесных компонент в растворе или расплаве и равновес-
ной с ним твердой фазе основного вещества. Для глубокой очистки ве-
ществ кристаллизация из раствора применяется реже, чем кристаллизация
из расплава, поскольку растворитель всегда загрязняет очищаемое вещест-
во.
При кристаллизации из расплава различие между соотношением
компонентов в жидкой и равновесной с ним твердой фазе характеризуется
коэффициентом распределения
К= с
тв
/c
ж
, (1.7)
где с
тв
, c
ж
- концентрация примеси в твердой и жидкой фазах соответст-
венно.
Коэффициент распределения (иногда его называют коэффициентом
сегрегации или коэффициентом ликвации) является важнейшей количест-
венной характеристикой процесса очистки. Он определяет поведение при-
меси при кристаллизации и характер распределения ее в выращенном кри-
сталле. Величина К зависит от целого ряда факторов: природы примеси
и
основного вещества, условий кристаллизации, ее скорости и интенсивно-
сти перемешивания, но в первую очередьот типа фазовой диаграммы со-
ответствующей системы. Если рассмотреть участок диаграммы состояния
двухкомпонентной системы с полной взаимной растворимостью при ма-
лых концентрациях второго компонента (В -примесь) (рис. 1.2), то можно
отметить, что примесь, понижающая температуру плавления основного
вещества (А), будет растворяться в расплаве лучше, чем в твердой фазе,
то есть с
тв
< c
ж
и К < 1. Кристаллизующаяся фаза при этом будет чище
расплава.
Если примесь повышает температуру плавления основного вещества,
то она растворяется лучше в твердой фазе, чем в расплаве, то есть с
тв
> c
ж
и
К>1.
- 13 -