ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
48
Для выращивания монокристаллов используют целый ряд разнооб-
разных технических приемов (выращивание по методу Чохральского, Вер-
нейля и др.). В лабораторной практике чаще всего осуществляется направ-
ленная кристаллизация расплава, т. е. жидкость затвердевает постепенно
от одного конца контейнера к другому. Различают горизонтальный и вер-
тикальный варианты этого метода (рис. 20). При выращивании монокри-
сталлов важно знать, как распределяется имевшаяся в расплаве примесь по
длине закристаллизовавшегося слитка. ЕСЛИ принято допущение (на прак-
тике осуществимое неполностью), что диффузия примеси в жидкости про-
текает мгновенно, то распределение примеси по длине образца можно опи-
сать уравнением
С
х
= С
0
k (1-х)
k-1
, (5.11)
где С
х
– концентрация примеси в любой точке кристалла; С
о
– первона-
чальная концентрация примеси в жидкости; х – закристаллизовавшаяся
часть расплава (х ≤ 1); k – коэффициент распределения, который характе-
ризует отношение растворимости примеси в твердой и жидкой фазах.
Рис. 20. Варианты метода
направленной кристаллизации:
а – вертикальный; б – горизон-
тальный
Рис. 21. Распределение
примеси при направленной
кристаллизации
Поскольку концентрация примесей в расплаве обычно мала, то инте-
рес представляют только участки диаграмм состояния полупроводник –
примесь, прилегающие к ординатам чистых компонентов. На этих участ-
ках диаграммы линии ликвидуса и солидуса, соответствующие разбавлен-
ным растворам, можно представить в виде прямых, а коэффициент распре-
деления – как отношение отрезков, отсекаемых линиями ликвидуса и со-
