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系统对比铸锭多晶、类单晶材料等缺陷分布

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系统对比铸锭多晶、类单晶材料等缺陷分布

发布日期:2020-08-26 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

在2012年,曾被寄予厚望的类单晶材料一时进退维谷,既不能得到全部的晶向而充分利用碱制绒制备金字塔绒面带来的陷光优势,又不能克服缺陷快速增殖导致的晶锭顶部和边角硅片的高缺陷密度劣势。

在此背景下,既无外观瑕疵又无高密度位错的多晶应运而生。多晶应属于铸锭多晶的范畴,为了区分其特殊性,将其单独列出。为了系统对比铸锭多晶、类单晶和多晶的缺陷分布。

铸锭多晶晶粒大小分布不均匀,根源在于其形核的不均匀性。铸锭多晶直接在氮化硅粉表面形核,高温熔融硅液对氮化硅表面的润湿性很差,导致了形核的不均匀性,且在晶体生长过程中,由于“大鱼吃小鱼”的效应,小晶粒容易消失,而大晶粒会变得更大。

类单晶在晶锭的中下部几乎看不到晶界,是摆放在坩埚底部厚度为15~30mm<100>晶向单晶硅定向块诱导的结果。当晶体生长到中上部,坩埚侧面形核产生的晶体会与底部籽晶诱导的晶体竞争,侧面长晶会在一定程度上形成优势而产生一定量的晶界。多晶的晶界密度,且晶粒尺寸均匀,所有晶粒基本处于势均力敌的生长态势,从晶体生长开始到结束,晶粒尺寸及分布变化不明显。

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