Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 44 стр.

UptoLike

Направленная кристаллизация чаще всего осуществляется в контей-
нере вертикальной или горизонтальной формы, причем расплав затверде-
вает постепенно от одного конца контейнера к другому (рис. 2.8, а, б). Вы-
ращивание монокристалла этим методом обычно совмещают с его очист-
кой. Рассмотрим некоторые из вариантов направленной кристаллизации.
По методу Шубникова (1924 г.) используется вертикальный контейнер
(рис. 2.8, а), причем он имеет на конце капилляр для образования одного
зародыша. Печь с температурным градиентом перемещается относительно
контейнера.
Горизонтальный вариант направленной кристаллизации по методу
Бриджмена (1925 г.) использует контейнер, имеющий коническую вер-
хушку, что способствует образованию единственного зародыша. В этом
случае контейнер перемещается относительно печи.
Метод Стокбакера (1939 г.) аналогичен методу Бриджмена, только в
этом случае используются две печи, между которыми устанавливается ме-
таллический тепловой экран для увеличения температурного градиента,
что способствует диффузионному оттеснению примесей вглубь расплава и
улучшает условия очистки выращиваемого монокристалла.
Метод Киропулоса (1926 г.) чаще используется для выращивания моно-
кристаллов большого диаметра (рис.2.8, в). Затвердевание расплава осуще-
ствляется в контейнере за счет отвода тепла через точечный контакт рас-
плава с охлаждаемым «пальцем» c затравкой, который вводится в поверх-
ностную часть расплава в середину контейнера, имеющего небольшую
глубину.
Отвод тепла в этом варианте направленной кристаллизации осуще-
ствляется через растущий кристалл, что делает профиль фронта кристалли-
зации выпуклым, что, как уже отмечалось, более предпочтительно.
По методу Капицы (1928 г.) используется горизонтальный вариант на-
правленной кристаллизации ( см. рис. 2.8, б) с монокристаллической за-
тр
- 44 -
авкой на коническом конце. В принципе, этот метод аналогичен методу
Бриджмена.