温度梯度是指热场中两点间的变化率,如图618所示,犃 点的温度是犜1,犅 点的温
度是犜2,即犃点到犅点的温度变化为犜2-犜1,距离变化为犇2-D1。那么,犃点到犅点
的温度梯度为Δ犜/Δ犇=(犜2-犜1)/(犇2-犇1),通常以d犜/d犇 表示温度在犇 方向上的变
化率。
图618 温度梯度
显然,犃、犅点间的温度差越大,则d犜/d犇 越大,温度梯度也就越大;反之,犃、犅 点
间的温度差越小,则d犜/d犇 也越小,即温度梯度也越小;如果d犜/d犇>0,说明由犃 点到
犅 点的温度是升高的;如果d犜/d犇<0,说明由犃点到犅 点的温度是下降的。
在单晶硅生长时温度梯度有两种:一种是沿籽晶的中心线变化的,故称纵向温度梯度;
另一种是沿与石英坩埚平行方向上变化的,故称横向温度梯度。
(1)纵向温度梯度 在单晶炉里,纵向温度梯度可分为两部分 (见图619):一部分是
固液界面以上,即犼—犵,是底部 (固液界面处)温度高,上部温度低;另一部分是固液界
面以下,即犼—狔,也是底部温度高,上部 (固液界面处)温度低。但明显犼—犵比犼—狔的
变化大。