Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 25 стр.

UptoLike

расплавленной зоне и делает более равномерным распределение в ней приме-
си.
Следует учесть, что из-за различной плотности вещества в твердой и
жидкой фазах (нарушение шестого допущения Пфана), которая часто наблю-
дается для алмазоподобных полупроводников (Si, Ge, GaAs, и др.), возникает
явление массопереноса, которое мало заметно при одном проходе зоны, но
становится существенным после нескольких проходов. Так, если зона пере-
мещается вдоль слитка слева направо и при плавлении материала происходит
уменьшение его объема, то заметная масса вещества переносится в конец
слитка (см. рис. 1.7). Для веществ, при плавлении которых объем увеличива-
ется, массоперенос будет проходить в направлении, обратном движению зоны.
Это не желательное явление можно предотвратить, наклонив слиток под оп-
ределенным углом (рис. 1.7). Рассчитать угол наклона можно по формуле:
l
h
arctg
)1(2
0
β
α
=
, (1.21)
где
β
=d
тв
/ d
ж
соотношение плотностей вещества в твердой и жидкой фазах,
h
0
начальная высота загрузки в контейнере или начальный диаметр стержня,
l-длина расплавленной зоны.
Рис. 1.7. Массоперенос при зонной
плавке (а) и его устранение, если
плотность расплава больше плотно-
сти кристалла (б) и плотность распла-
ва меньше плотности кристалла (в).
Стрелкой показано направление дви-
жения зоны
- 25 -