Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 46 стр.

UptoLike

кообразного исходного сырья, помещается в печь с перемещающейся (пла-
вающей) зоной. В расплавленную часть (зону) вводится монокристалличе-
ская затравка. Готовый монокристалл образуется посредством медленного
перемещения расплавленной зоны вдоль прессованной заготовки. Иногда
его просто вытягивают из расплавленной части, которая медленно пере-
мещается в обратном направлении. По сути, это комбинация методов вы-
тягивания из расплава и зонной плавки.
По методу Вернейля (1902 г.) исходный порошкообразный материал
подается в пламя горелки с температурой выше его температуры плавле-
ния, например водородной, где расплавляется. Расплав кристаллизуется на
ературам
готовой затравке, которая помещается на тугоплавкий пьедестал и враща-
ется (рис. 2.8, е). По мере роста расплавленной зоны, порошок добавляют в
пламя горелки, медленно передвигая пьедестал вместе с затравкой вниз,
что обеспечивает необходимую скорость
кристаллизации. Пламя горелки
регулируют так, что в верхней части вещество остается в расплавленном
состоянии и сцепляется с остальной частью благодаря поверхностному на-
тяжению. Этот метод используется для выращивания монокристаллов ок-
сидов с высокой температурой плавления, например А1
2
О
3
(рубин, сап-
фир
), ZrO
2
и др. Его существенным недостатком является трудность полу-
чения монокристалла большого диаметра и постоянного сечения.
Остановимся на некоторых вариантах и особенностях использования
метода направленной кристаллизации для выращивания монокристаллов
соединений, разлагающихся при температурах близких к темп
плавления и имеющих высокую упругость паров одного из компонентов и
сравнительно низкую температуру плавления другого. К таковым относят-
ся полупроводниковые соединения группы А
III
B
V
, в частности фосфиды и
арсениды алюминия, галлия и индия. Прямое использование метода на-
правленной кристаллизации требует использования высоких давлений
элемента V группы, поэтому выращивание монокристаллов этих соедине-
ний осуществляют методом градиентной направленной кристаллизации из
- 46 -