Составители:
Рубрика:
Выбор вертикального или горизонтального варианта направленной кри-
сталлизации чаще всего обусловлен разницей в плотностях расплава и твер-
дой фазы данного вещества. Если плотность твердой фазы меньше, что на-
блюдается, например, для кремния и других алмазоподобных полупровод-
ников, то для избежания всплывания кристалла используют горизонталь-
ный вариант. Во всех случаях направленной кристаллизации, кроме метода
Киропулоса, отвод тепла осуществляется через периферийную часть, делая
фронт кристаллизации вогнутым, то есть менее предпочтительным для рос-
та монокристалла.
Вытягивание монокристалла из расплава было впервые использовано
Нансеном в 1915 г. Для выращивания монокристалла он использовал мо-
нокристаллическую затравку, которая укреплялась на охлаждаемом вер-
тикальном штоке, с малой скоростью перемещающемся вверх.
Метод Чохральского (1918 г.) один из наиболее распространенных ме-
одов выращивания полупроводниковых кристаллов
(рис. 2.8, г
т
).
Он явля-
ется дальнейшим совершенствованием метода Нансена. В этом методе мо-
жет использоваться как готовая монокристаллическая затравка, так и за-
травка, выращенная в капилляре, укрепленном на конце охлаждаемого
вертикального пальца, который еще и вращается вокруг оси. Вращение
кристалла при вытягивании из расплава улучшает условия кристаллиза-
ции и очистки монокристалла от
примесей за счет лучшего перемешивания
расплава вблизи фронта кристаллизации. Для разлагающихся соединений,
например полупроводников группы
А
III
B
V
, процесс проводят в запаянной
ампуле. Вытягивание монокристалла осуществляют перемещением внеш-
него магнита вдоль камеры выращивания. Такой процесс требует исполь-
зования повышенного давления легколетучего компонента и используется
сравнительно редко.
Выращивание монокристаллов на «пьедестале» по методу Хорна
(1952 г.) (рис.2.8,
д
) осуществляется следующим образом. Поликристалли-
ческая заготовка, выполняемая чаще всего обычным прессованием порош-
- 45 -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »
