耐磨襯板晶體長時間處于溫度梯度很小的高溫狀態,能使其應力得到釋放并且內部的晶格畸變也會發生變化。通過耐磨襯板后期適當的高溫熱處理可以使晶體內部殘余熱應力得到釋放。采用金相顯微鏡觀察InP樣片觀察到的位錯呈現"十"字狀分布,中心和邊緣位錯低,兩者之間的"十"字部分位錯高,與晶片殘余應力分布基本保持一致。
耐磨襯板單晶生長是一種液相轉變為固相的過程,晶體生長過程中的熱場條件直接影響晶體的熱應力、電學均勻性、位錯密度、晶片的幾何參數。通過實驗和理論分析研究熱場條件對耐磨襯板晶體生長的影響,通過晶錠退火、晶片退火、位錯測量、應力測量等實驗研究、分析位錯密度與殘余熱應力的關系和減除熱應力的方法。在InP晶體生長階段,熔體溫度、爐內氣體壓強、氧化硼厚度、熔體及晶體的形狀、爐體結構、加熱功率等都是影響晶體生長過程中熱場分布的因素。這些因素共同導致晶體內部產生徑向和軸向溫度梯度,從而產生熱應力。
晶體生長過程中,熱應力大于臨界剪切應力導致的晶格滑移使InP的晶格結構產生畸變,導致晶體內部形成位錯。用兩種方法研究了從閃鋅礦結構到氯化鈉結構的相變,第一種是基于等焓的方法,另外一種是根據柯西平衡判據.利用從頭算平面波贗勢密度泛函理論研究了耐磨襯板在一系列高壓下的電子結構和彈性常數,同時根據等焓條件發現InP從閃鋅礦結構到氯化鈉結構的相變壓強是12.1 GPa,與根據柯西平衡判據得到的結果一致,從而說明用這兩種方法來研究晶體的結構相變是可行的.