第三章 晶体生长培训课件.ppt

第三章 晶体生长培训课件.ppt半导体材料第三章晶体生长制造半导体器件的材料,绝大部分是单晶体,包括体单晶和薄膜单晶,因此,晶体生长问题对于半导体材料研制,是一个极为重要的问题。本章主要内容:1、晶体生长的基本理论2、熔体中生长单晶的主要规律3、单晶的生长技术晶体生长理论基础晶体的形成方式:晶体是在物相转变的情况下形成的。物相有三种,即气相、液相和固相。由气相、液相转变成固相可形成晶体,固相之间也可以直接产生转变。晶体生长方式分三大类:固相生长液相生长,:,即熔体过冷却时发生结晶现象,出现晶体;,即溶液达到过饱和时,析出晶体;,如天然盐湖卤水蒸发,盐类矿物结晶出来;通过化学反应生成难溶物质。:1).同质多相转变,某种晶体在热力学条件改变的时候,转变为另一种在新条件下稳定的晶体;2).原矿物晶粒逐渐变大,如由细粒方解石组成的石灰岩与岩浆接触时,受热再结晶成为由粗粒方解石组成的大理岩;:3).固溶体分解,在一定温度下固溶体可以分离成为几种独立矿物;4).变晶,矿物在定向压力方向上溶解,而在垂直于压力方向上结晶,因而形成一向延长或二向延展的变质矿物,如角闪石、云母晶体等;5).由固态非晶质结晶,火山喷发出的熔岩流迅速冷却,固结成为非晶质的火山玻璃,这种火山玻璃经过千百年以上的长时间以后,可逐渐转变为结晶质。晶体形成的热力学条件课堂练****参考课本图3-1,从图上直接说明气-固相、固-液相转变的条件。晶体形成的热力学条件从图3-1可直接看出:气-固相转变条件:温度不变,物质的分压大于其饱和蒸汽压。压力不变,物质的温度低于其凝华点。晶体形成的热力学条件从图3-1可直接看出:固-液相转变的条件:对熔体,压力不变,物质的温度低于其熔点不能看出的条件:液-固相,对溶液,物质的浓度大于其溶解度。