题目
下面关于拉制单晶的问题,哪个正确A. 单晶生长是在熔体硅/晶体硅界面进行的。B. 实际提拉单晶硅锭的速率考虑了质量和生产效率两方面因素。C. 拉制单晶锭是以最大提拉速度进行生产的。D. 实际干锅内熔体的温度梯度为零。
下面关于拉制单晶的问题,哪个正确
A. 单晶生长是在熔体硅/晶体硅界面进行的。
B. 实际提拉单晶硅锭的速率考虑了质量和生产效率两方面因素。
C. 拉制单晶锭是以最大提拉速度进行生产的。
D. 实际干锅内熔体的温度梯度为零。
题目解答
答案
AB
A. 单晶生长是在熔体硅/晶体硅界面进行的。
B. 实际提拉单晶硅锭的速率考虑了质量和生产效率两方面因素。
A. 单晶生长是在熔体硅/晶体硅界面进行的。
B. 实际提拉单晶硅锭的速率考虑了质量和生产效率两方面因素。
解析
本题主要考察拉制单晶的基本原理与实际生产知识,需对各选项逐一分析:
选项A
单晶生长的核心是熔体-晶体界面的相变过程:熔体中的硅原子在晶体籽晶的诱导下,按晶体结构有序排列并释放潜热,最终在界面处完成从液态到固态的转变。因此,单晶生长确实仅在熔体硅与晶体硅的界面进行,选项A正确。
选项B
提拉单晶时,提拉速率是关键工艺参数:
- 若速率过快,熔体来不及补充到界面,易导致晶体直径变小、缺陷(如位错)增加,影响质量;
- 若速率过慢,生产效率极低,成本升高。
因此,实际生产中需平衡质量与效率,选择最优提拉速率,选项B正确。
选项C
如选项B所述,最大提拉速度会严重影响晶体质量(如产生缺陷、直径不稳定),实际生产中不会以最大速率生产,选项C错误。
选项D
温度梯度是单晶生长的必要条件:
- 晶体生长需要界面处熔体过冷(温度低于熔点),因此熔体中必须存在温度梯度(坩埚中心温度高,边缘/界面温度低),才能驱动原子从高温熔体向低温晶体界面扩散。
- 若若温度梯度为零,熔体无法过冷,晶体无法生长,选项D错误。