химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

ущая координата (расстояние от центра кристалла до точки, в которой измеряется температура).

Из выражений (2) и (3) можно определить распределение активности

в направлении роста (грани): о = о0 ехр (- Р r/rj; Р = (Д5/аЯ)[(Гг -- Г0)/Гг].

Особенность такого распределения заключается в том, что на кривой o(ri) имеется точка перегиба д2а/дг2 = 0. Расстояние до этой точки х = г(Э/2 - 1) назвали толщиной дворика кристаллизации.

В теории существует более точное выражение

Р = [2ГГ(ГГ- Г0)]/[Г0(ГГ- Гг)]. (4)

(5)

В данном случае Гг является равновесной температурой на границе раздела. Это температура, которая определяется равновесием при данной степени шероховатости границы раздела. Во время же роста или плавления (в отсутствие равновесия) температура на границе соответствует Гг. Согласно Томсону-Фрейдлиху

ми; для капли жидкости, растущей из газа, границы раздела.

Если (5) подставить в (4), получим 2

Гг=Ггш- 2oMVTtm/{Lr0).

Для растущего твердого тела г0 - а - расстоянию между ступенькаTXTUT,

радиусу кривизны наклона кривой ликвидуса. Кроме того, Сх-Сгх («д/2) ДГ0 * («п/2)йГг, где ДГГ= Гг- Гг, причем Тг= Гпл- (oMVWIo*).

(6)

ТОГ*А % 2ОМУТПЛ

Сх — Ст= —— (Гпл — Гг- jp—)

и v =

2Рг

Го

r°(rm.-Jr) ГГ(ГГ-Г„) "

здесь / = [20МКГПЛ/1(ГГ- Г0)];Л = 20МУГпл/1.

Из уравнения (6) можно получить очень важные сведения о форме границы раздела между фазами.

Действительно, для сохранения положительной скорости роста необходимо, чтобы<1, К-Tr-T, (Тт->Т,)а* Гг-Т„

Это уравнение позволяет классифицировать состояние поверхности раздела следующим образом:

1. Если 0 < К < 1, выгоден рост в сохранением плоской молекулярно-гладкой поверхности. Действительно, в этих условиях при а* -* 00 скорость роста максимальна, и процесс перехода в равновесное состояние завершится за более короткое время.

2. Если К> 1, то для того, чтобы скорость роста была положительной, необходимо сохранять оптимальную степень шероховатости; при этом г1а* должно компенсировать превышение К над единицей. Естественно, что для каждого переохлаждения будет сохраняться своя шероховатость.

3. Если К < 0, то этот случай соответствует теплоотводу через растущую фазу либо растворению (плавлению, испарению) конденсированной фазы.

г°(Гш,-гг)

(V)

Действительно, если Гг < Г0, а Тш - Гг всегда или меньше единицы, или равно нулю, то при (Tm - Гг) > 0 сохранение положительного и максимального значения скорости роста обеспечивается постоянством некоторой степени шероховатоети границы раздела. При этом

А,<0.

4. Если же Гг < Г0, а Гпл - Гг, то происходит плавление

54

55

2. Если 2R/&S > 1 (т.е. энтропия превращения меньше 2R), то в этих же условиях граница раздела будет шероховатой (округлой).

Соотношение (8) одновременно свидетельствует о том, что энтропия фазового превращения - величина сложная. Она не всегда определяется только значением L/Тпл, являющимся предельным для равновесного плавления. Во время кристаллизации эта величина может принимать другие значения в зависимости от переохлаждения, концентрации материнской фазы и даже от величины ТУ. Любое отклонение от равновесия сказывается на потенциальной энергии взаимодействия и той ее части, которая расходуется на поддержание хаотического поступательного движения.

Так, с приближением Гг к Тпл шероховатость поверхности уменьшается и это в свою очередь уменьшает количество атомов, которые совершают челночные операции (присоединяются и отрываются от поверхности новой фазы). Это также увеличивает порядок в новой фазе и значение энтропии превращения растет. Поэтому естественно увеличение шероховатости с возрастанием переохлаждения. В этом случае энтропия превращения действительно уменьшается.

Известна зависимость энтропии превращения от переохлаждения A Ti Д5 = 2КГШ1/(ГГО1-ГГ).

Энтропия превращения зависит также от концентрации раствора С, если таковым является материнская фаза. При этом AS = (1/ГПл) -- R In С.

Так как С представляет собой мольную долю растворенного вещества, то С < 1 и с увеличением концентрации последнего энтропия растет.

Таким образом, с повышением концентрации раствора вероятность выделения плоскогранных форм возрастает.

Проанализируем выражение (6) более подробно.

Если AS > 4 Дж/(моль • К) и теплоотвод совершается через жидкую фазу, то выражение для скорости роста принимает вид

2Рг

DAN ГПЛ-ТО

VMAX =

1 - (2Н/Д5)

Весьма неожиданно то, что в это выражение не входит величина поверхностного натяжения на границе фаз. И, следовательно, оно, казалось бы, не определяет габитуса (внешнего вида) растущего кристалла.

В действительности же габитус кристалла определяется не величиной поверхностного натяжения,, а величиной поверхностной энергии, последняя же зависит не только от о, но и от степени шероховатости. Другими словами, от величины истинного приращения поверхности по сравнению с макроскопически кажущейся величиной поверхности Раздела. Кристалл ограняется такими гранями, которые позволяют

поддерживать необх

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
напольный бордюр oslo marron
w16w лампа
ремонт холодильника Bosch KIC38A51
мебельные ручки где купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)