ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выращивание монокристаллов методом вонной плавки из "Основы техники кристаллизации расплавов" Особенность выращивания монокристаллов по методу Чохральского [121, 467] состоит в том, что одновременно с медленным извлечением (вытягиванием) из расплава монокристалл вращают около его вертикальной оси. В результате вращения получают довольно симметричные кристаллы совершенной структуры. При использовании двух предыдущих методов форма полученных кристаллов часто бывает несимметричной из-за возможных локальных неоднородностей расплава как по температуре, так и по концентрации. [c.324] Одновременно с выращиванием монокристаллов по методу Чохральского происходит довольно эффективная очистка вещества от примесей. Это обусловило широкое применение данного метода для выращивания монокристаллов высокой степени чистоты. Эффективной очистке от примесей способствует главным образом хорошее перемешивание расплава в результате вращения кристалла. [c.324] Аппаратурное оформление процесса получения монокристаллов по данному методу чрезвычайно разнообразно [12]. Рассматриваемым методом можно выращивать монокристаллы высокой чистоты в вакууме и в атмосфере инертного газа. Это понижает вероятность загрязнения и позволяет эффективно удалять выделяющиеся в процессе кристаллизации газообразные примеси [9]. [c.324] Положение фронта кристаллизации, а также массообмен между расплавом и твердой фазой сильно зависят от температуры процесса. При поддержании температуры расплава, близкой к точке плавления, фронт кристаллизации находится близко от уровня основного расплава, а при перегреве расплава он перемещается вверх. Эффективность очистки в последнем случае уменьшается. В связи с этим при выращивании кристаллов требуется особо тщательный контроль температуры расплава. [c.325] Эффективность процесса очистки кристалла зависит также от скорости его вытягивания и интенсивности перемешивания расплава. При интенсивном перемешивании эффективность очистки увеличивается вследствие понижения концентрации примесей в пограничном слое. Поэтому в некоторых случаях одновременно с вращением монокристалла сообщают вращение самому тиглю с расплавом, помещая его на специальный вращающийся опорный стол 7. Направление вращения тигля устанавливают в сторону, противоположную вращению монокристалла. Чем быстрее осуществляется процесс вытягивания, тем меньше примесей успевает диффундировать от поверхности раздела, а значит, растущий кристалл будет захватывать больше избыточной примеси и, следовательно, очистка станет менее эффективной. [c.326] В последние годы для выращивания монокристаллов из полупроводниковых материалов начали широко применять зонную плавку [9, 10]. При этом обычно используется аппаратура, аналогичная применяемой при обычной зонной очистке, исключая конструкцию контейнера. Форма последнего при выращивании монокристаллов должна позволять использовать готовую монокристаллическую затравку или же один конец контейнера должен иметь форму, способствующую возникновению монокристалла. Процесс может осуществляться как в горизонтальных, так и в вертикальных контейнерах движение зоны должно быть плавным. [c.326] Часто выращиванию монокристаллов предшествует стадия обычной зонной очистки в том же контейнере. При выращивании монокристаллов из полупроводниковых материалов производится их одновременное легирование необходимым компонентом с целью придания растущему монокристаллу опреде.яенных свойств. В некоторых сл -чаях выращивание монокристаллов производится из предварительно спрессованных порошковых материалов [9]. Подробнее особенности выращивания монокристаллов полупроводниковых материалов методом зонной плавки описаны в работах [9, 10]. [c.326] Вернуться к основной статье