ЛЭТИ ТМИЭТ Чохральский. 1_Зад_лаб_Чохр_8204. Лабораторная работа n 1 Легирование кристаллов при выращивании методом Чохральского

• Название: Лабораторная работа n 1 Легирование кристаллов при выращивании методом Чохральского
• Анкор: ЛЭТИ ТМИЭТ Чохральский
• Дата: 07.12.2021
• Размер: 99.05 Kb.
• Имя файла: 1_Зад_лаб_Чохр_8204.docx
• Тип: Лабораторная работа; #295527
• страница: 3 из 5

Лабораторная работа N1

«Легирование кристаллов при выращивании методом Чохральского»

Задание 7.

1. 
   Построить зависимость С_тв(g) для различных скоростей кристаллизации Si, легированного Ga. Скорость вращения кристалла относительно тигля 50 об/мин. Скорость кристаллизации 0,5; 3;10; мм/мин. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости к_эфф как функции скорости кристаллизации при скорости вращения кристалла относительно тигля 50 об/мин. Для указанных скоростей кристаллизации записать в таблицу значения k_эфф
   

   Скорость кристаллизацииf,	f1	f2	f3
   kэфф

2. 
   Построить зависимость С_тв(g) для кристалла Si, легированного Ga. Скорость кристаллизации 3 мм/мин. Скорость вращения кристалла относительно тигля составляет 20; 50; 120 об/мин. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости толщины диффузионного слоя δ и к_эфф как функции скорости вращения кристалла относительно тигля (для к_эфф скорость кристаллизации составляет 3 мм/мин). Для указанных скоростей вращения кристалла относительно тигля записать в таблицу значения δ и k_эфф
   

, об/мин	1	2	3
kэфф
δ, см

3. 
   Рассчитать значения равновесного коэффициента распределения галлия в кремнии в рамках модели регулярных растворов, применяя для твердой фазы приближение регулярных растворов, а для жидкой фазы – квазирегулярных.
   

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭФ-4,8, при следующих параметрах технологического процесса: скорость кристаллизации 0,5 мм/мин; скорость вращения кристалла относительно тигля 50 об/мин.; диаметр кристалла 20 мм; диаметр тигля 60, 80, 100 мм. Начальную концентрацию примеси в расплаве определить по указанному значению удельного сопротивления и условий технологического процесса.
   
5. 
   Для указанных в п.4 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эффk_и,k_об
   

   Dт, см	F, см2	k	kи	kоб
   Dт1
   Dт2
   Dт3

6. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭФ-4,8, при следующих параметрах технологического процесса: скорость вращения кристалла относительно тигля 50 об/мин.; диаметр кристалла 20 мм; диаметр тигля 100мм; скорость кристаллизации 0,5; 6; 10 мм/мин Начальную концентрацию примеси в расплаве взять из п.4. Построить графики зависимости к _эфф и к_об от скорости кристаллизации. Для указанных в п.6 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эффk_и,k_об
   

   f, мм/мин	k	kи	kоб
   f1
   f2
   f3

7. 
   Определить технологический режим выращивания кристалла ГЭФ-4,8, в котором реализуется метод компенсационного испарения.
   

Отчет должен содержать схему установки для выращивания кристаллов методом Чохральского, формулы, использованные для расчетов, графики и таблицы, выводы.
Лабораторная работа N1

«Легирование кристаллов при выращивании методом Чохральского»

Задание 8.

1. 
   Построить зависимость С_тв(g) для различных скоростей кристаллизации Si, легированного Cu. Скорость вращения кристалла относительно тигля 40 об/мин. Скорость кристаллизации 0,5; 5; 10; мм/мин. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости к_эфф как функции скорости кристаллизации при скорости вращения кристалла относительно тигля 40 об/мин. Для указанных скоростей кристаллизации записать в таблицу значения k_эфф
   

   Скорость кристаллизацииf,	f1	f2	f3
   kэфф

2. 
   Построить зависимость С_тв(g) для кристалла Si, легированного Cu. Скорость кристаллизации 5 мм/мин. Скорость вращения кристалла относительно тигля составляет 20; 60; 120 об/мин.. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости толщины диффузионного слоя δ и к_эфф как функции скорости вращения кристалла относительно тигля (для к_эфф скорость кристаллизации составляет 5 мм/мин). Для указанных скоростей вращения кристалла относительно тигля записать в таблицу значения δ и k_эфф
   

, об/мин	1	2	3
kэфф
δ, см

3. 
   Рассчитать значения равновесного коэффициента распределения меди в кремнии в рамках модели регулярных растворов, применяя для твердой фазы приближение регулярных растворов, а для жидкой фазы – квазирегулярных.
   

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭФ-6,4, при следующих параметрах технологического процесса: скорость кристаллизации 0,5 мм/мин; скорость вращения кристалла относительно тигля 40 об/мин.; диаметр кристалла 70 мм; диаметр тигля 16, 24, 32 см.Начальную концентрацию примеси в расплаве определить по указанному значению удельного сопротивления и условий технологического процесса.
   
5. 
   Для указанных в п.4 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эффk_и,k_об
   

   Dт, см	F, см2	k	kи	kоб
   Dт1
   Dт2
   Dт3

6. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭФ-6,4, при следующих параметрах технологического процесса: скорость вращения кристалла относительно тигля 70 об/мин.; диаметр кристалла 70 мм; диаметр тигля 32 см; скорость кристаллизации 0,5; 6; 10 мм/мин Начальную концентрацию примеси в расплаве взять из п.4. Построить графики зависимости к_эфф и к_об от скорости кристаллизации. Для указанных в п.6 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эф,k_и,k_об
   

   f, мм/мин	k	kи	kоб
   f1
   f2
   f3

7. 
   Определить технологический режим выращивания кристалла ГЭФ-6,4, в котором реализуется метод компенсационного испарения.
   

Отчет должен содержать схему установки для выращивания кристаллов методом Чохральского, формулы, использованные для расчетов, графики и таблицы, выводы.
Лабораторная работа N1

«Легирование кристаллов при выращивании методом Чохральского»

Задание 9.

1. 
   Построить зависимость С_тв(g) для различных скоростей кристаллизации GaP, легированного Si. Скорость вращения кристалла относительно тигля 60 об/мин. Скорость кристаллизации 0,5; 3; 10 мм/мин. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости к_эфф как функции скорости кристаллизации при скорости вращения кристалла относительно тигля 60 об/мин. Для указанных скоростей кристаллизации записать в таблицу значения k_эфф
   

   Скорость кристаллизацииf,	f1	f2	f3
   kэфф

2. 
   Построить зависимость С_тв(g) для кристалла GaP, легированного Si. Скорость кристаллизации 3 мм/мин. Скорость вращения кристалла относительно тигля составляет 20; 60; 100 об/мин. Начальная концентрация примеси в расплаве 10¹⁵ см^-3. Построить график зависимости толщины диффузионного слоя δ и к_эфф как функции скорости вращения кристалла относительно тигля (для к_эфф скорость кристаллизации составляет 3 мм/мин). Для указанных скоростей вращения кристалла относительно тигля записать в таблицу значения δ и k_эфф
   

, об/мин	1	2	3
kэфф
δ, см

____________________________________________________________________________________

3. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭМ-7,2 при следующих параметрах технологического процесса: скорость кристаллизации 0,3 мм/мин; скорость вращения кристалла относительно тигля 60 об/мин.; диаметр кристалла 40 мм; диаметр тигля 12, 20, 25 cм. Начальную концентрацию примеси в расплаве определить по указанному значению удельного сопротивления и условий технологического процесса.
   
4. 
   Для указанных в п.3 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эффk_и,k_об
   

   Dт, см	F, см2	k	kи	kоб
   Dт1
   Dт2
   Dт3

5. 
   Построить зависимости С_тв = f(g) для кристалла ГЭМ-7,2, при следующих параметрах технологического процесса: скорость вращения кристалла относительно тигля 60 об/мин.; диаметр кристалла 40 мм; диаметр тигля 25 cм; скорость кристаллизации 0,3; 6; 10 мм/мин. Начальную концентрацию примеси в расплаве взять из п.3. Построить графики зависимости к _эфф и к_об от скорости кристаллизации. Для указанных в п.5 параметров технологического (F, f, ω) записать в таблицу значения k_эффk_и,k_об
   

   f, мм/мин	k	kи	kоб
   f1
   f2
   f3

6. 
   Определить технологический режим выращивания кристалла ГЭМ-7,2, в котором реализуется метод компенсационного испарения.
   
7. 
   Рассчитать значения равновесного коэффициента распределения мышьяка в германии в рамках модели регулярных растворов, применяя для твердой фазы приближение регулярных растворов, а для жидкой фазы – квазирегулярных.
   

Отчет должен содержать схему установки для выращивания кристаллов методом Чохральского, формулы, использованные для расчетов, графики и таблицы, выводы.