Читайте также:
|
Схема выращивания монокристаллов методом зонной плавки: а —горизонтальная зонная плавка; б — вертикальная бестигельная зонная плавка
(1 — затравка; 2 — выращиваемый кристалл; 3 — расплавленная зона; 4 —исходный материал; 5 — стенки герметичной камеры; 6 —индуктор; 7 — кристаллодержатель; 8 — тигель).
В зажимах (цангах) укрепляется заготовка — цилиндрический или плоский (вначале) стержень перекристаллизуемого материала — и монокристаллическая затравка. Расплавление зоны, как и в горизонтальной плавке, осуществляется с помощью нагревателя. В зависимости от значения удельного электрического сопротивления исходного материала формирование расплавленной зоны осуществляется либо с помощью высокочастотного нагрева (индукционный нагрев), либо с помощью электронно-лучевого нагрева, либо сфокусированным излучением источника света. Такие способы нагрева не вносят загрязнений в обрабатываемый материал.
Индукционный нагрев более предпочтителен, поскольку он обеспечивает эффективное перемешивание расплава и, следовательно, выравнивание его состава.
Электронно-лучевой нагрев используется для тугоплавких неразлагающихся материалов, а радиационный — для обработки непроводящих и диссоциирующих материалов в атмосфере паров и газов.
Специальные механизмы обеспечивают вращение верхней и нижней частей стержня относительно друг друга (с целью перемешивания расплава и симметризации теплового режима). Движение зоны вдоль образца осуществляется либо его перемещением относительно источника нагрева, либо перемещением нагревателя относительно образца.
Расплав в пределах зоны удерживается силами поверхностного натяжения.
Выращивание монокристаллов из раствора
Кристаллизация из раствора часто способствует получению более чистого и совершенного по структуре полупроводникового монокристалла.
Это связано с тем, что в этом случае процесс кристаллизации проводится при низких температурах, что ведет к меньшему загрязнению выращиваемого кристалла. Кроме того, происходит дополнительная очистка кристалла от примесей, если коэффициент разделения примеси в нем K < 1. Например, соединение GaP в процессе кристаллизации из раствора может очищаться от таких примесей, как Ag, Cu, Fe, коэффициент разделения которых в GaP меньше 1.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 72 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |