Чохральского метод

Рис. 84. Схема метода Чохральского

Рис. 205. Вытягивание монокристалла кремния (германия) по методу Чохральского

Важнейшим практическим применением нормальной направленной кристаллизации является производство монокристаллов. Для выращивания монокристаллов используется много методов. Например, для получения монокристаллов методом Бриджмена используют прибор, схематически изображенный на рис. 28. Схема вытягивания монокристалла по методу Чохральского представлена на рис. 30. В этом методе затравка кристаллического вещества в виде небольшого монокристалла вносится [c.118]

Метод Чохральского (метод вытягивания из расплава) [c.80]

Для выращивания монокристаллов используют различные технические приемы (выращивание по методу Чохральского, Вернейля и др.), сущность которых состоит в направленной кристаллизации вещества из расплава или раствора-расплава. При использовании, например, метода Чохральского направленная кристаллизация происходит при вытягивании затвердевающего монокристаллического блока с контролируемой скоростью из расплава, находящегося в тигле. [c.58]

Чичибабина реакции 5/777. 526, 713, 778 1/112, 261, 1079 2/1081, 1215 3/384, 1019. 1045 4/1018, 1117 углеводород 3/572 Чохральского метод 1/214. 938. 940, 1185 2/223, 452 54. 554. 1009, 1124 3/255, 256 4/111, 685, 1022, 1024 5/164, 756. 948 Чувствительность анализа 2/347. 512. 757 3/136 детекторов 2/42-45 индикаторов 2/447 масс-спектрометров 2/1309. 1318 органических реагентов 2/347 4/395 [c.752]

Близки по идеологии к методу Чохральского методы Киропулоса, Мусатова, Степанова, при реализации которых успешно используется аппаратура по методу Чохральского, хотя в нее вносятся существенные конструктивные видоизменения. Например, в методе Киропулоса не используется механизм перемещения, в то время как в методе Мусатова этот механизм используется на последней стадии процесса. Для примера на рис. 89 а, б изображены цех производства лейкосапфира по методу Степанова в Минатоме РФ (ФГУП НИИ НПО Луч , НТЦ Исток ) и монокристаллы, выращенные на данном производстве. [c.126]

Получение монокристаллов уже освобождает вещества от примесей, которые остаются в жидкой фазе, понижая ее температуру плавления. Монокристаллы получают по методу Чохральского наращиванием из расплава на внесенную туда затравку — монокристалл— и постепенным вытягиванием стержня монокристалла. Схема этого процесса приведена на рис. 205. Однако полученный монокристалл может содержать некоторое количество примесей в состоянии твердого раствора. [c.434]

В 1-й части доклада представлены результаты разработки конструкций тепловых узлов из УКМ. для установок выращивания монокристаллов 51. Zr и других полупроводниковых материалов по методу Чохральского, а также для установок по производству особо чистых металлов таких, как РЬ, Те, А1 и др. [c.67]

Другая разновидность метода Чохральского — метод вытягивания на пьедестале (метод Хорна), когда кристалл вытягивают из капли расплава на нерасплавленной твердой фазе. Метод похож на бестигельную зонную перекристаллизацию, но массоперенос в нем осуществляется по механизму нормальной направленной кристаллизации. Вытягивание на пьедестале особенно целесообразно, когда затруднителен выбор материала контейнера. [c.57]

Для выращивания монокристаллов используют целый ряд разнообразных технических приемов (выращивание по методу Чохральского, Вернейля и др.). В лабораторной практике чаще всего осуществляется направленная кристаллизация расплава, т. е. жидкость затвердевает постепенно от одного конца контейнера к другому. Различают горизонтальный и вертикальный варианты этого метода (рис. 49). При выращивании монокристаллов важно знать, как распределяется имевшаяся в расплаве примесь по длине закристаллизовавшегося слит- [c.85]

Монокристаллы методом Чохральского выращивают из стехиометрических расплавов в автоклавах под давлением инертного газа порядка 60 атм. Для уменьшения испарения рекомендуется покрывать расплав слоем флюса (борного ангидрида). [c.275]

Кристаллофизическая очистка. Окончательно очищают индий обычно кристаллофизичЬскими методами — зонной плавкой, направленной кристаллизацией или вытягиванием из расплава по Чохральскому. При этом наблк дается хорошая очистка от примесей меди, никеля и серебра, которые оттесняются в конец слитка. Если вытягивать на воздухе, то имевшееся в исходном индии железо концентрируется (- 70—80%) в окис[ной пленке, остающейся на дне тигля. Если же вытягивание или зонйую плавку проводить в ва- [c.321]

Зонную плавку этих соединений, как и выращивание их монокристаллов вытягиванием по Чохральскому, чтобы они не диссоциировали, следует проводить под давлением паров летучего компонента. Давление создают так же, как описано выше либо регулированием температуры печи, либо количеством загружаемого летучего компонента. Схема зонной плавки по двухзонному и трехзонному методам показана на рис. 56, б. В обоих случаях температура второй зоны должна быть выше температуры конденсации паров летучего компонента. [c.271]

Для очистки и получения монокристаллов пользуются либо методом направленной кристаллизации в лодочке непосредственно после синтеза, как это описано выше, либо вытягиванием из расплава по Чохральскому, либо, наконец, бестигельной зонной плавкой. [c.273]

Еще одним важным направлением проводимых исследований является получение лазерных монокристаллов и рентгенографические исследования их состава и структуры. Изучена структура полученных методом Чохральского монокристаллов кальцийсодержащих редкоземельных боратов, номинально чистых и активированных УЬ, Er, Се. Исследованы оксидные лазерные кристаллы семейства мелилита. [c.158]

При получении полупроводниковых монокристаллов методом вытягивания по Чохральскому, например моно- [c.4]

В частности, этим методом было показано соответствие наблюдаемых микрополос декорирования со сложным распределением примесей в монокристаллах кремния, выращенных по методу Чохральского. Метод позволяет устанавливать на поверхности кристаллов наличие и число активных центров, геометрию их расположения, а также изучать кинетику их изменений в результате разнообразных поверхностных процессов. [c.471]

Методы очистки антимонида галлия разработаны еще недостаточно. Мало изучено и поведение примесей при его кристаллофизической очистке. В результате зонной плавки получается материал, содержащий примеси, природу которых определить не удается. Вследствие этого зонную плавку антимонида проводят только с целью гомогенизации образцов. Для этого достаточно 2—4 прохода зоны во встречных направлениях со скоростью менее 2 см/ч. Монокристаллы антимонида выращивают по методу Чохральского в атмосфере водорода на обычных установках. Выращивание из расплава, обогащенного сурьмой, дает монокристаллы более высокого качества. По-видимому, избыток сурьмы способствует получению более стехиометрических кристаллов, а также, возможно, изменяет коэффициент распределения примеси, который в обычном расплаве близко к единице. [c.276]

На конечной стадии технологии — выращивании монокристаллов— германий дополнительно очищается. Выращивают монокристаллы, как правило, по методу Чохральского. Слитки германия расплавляют в вакууме 1-10 —1-10 мм рт. ст., в атмосфере аргона или водорода. В расплав при температуре немного выше точки плавления германия опускают монокристаллическую затравку. По мере подъема затравки германий кристаллизуется на ней, образуя вытягиваемый из расплава монокристаллический слиток с той же кристаллографической ориентацией,что и исходная затравка (рис. 61). Для перемешивания расплава и выравнивания температуры как тигель, так и затравкодер-жатель с растущим кристаллом вращают в противоположные стороны Полученный таким путем монокристаллический германий имеет электропроводность, близкую к его собственной проводимости (60 Ом-см), т. е. остающиеся в нем примеси почти не сказываются на его электрофизических свойствах, ому отвечает содержание электрически активных примесей порядка Ы0" %. [c.203]

Рассмотрим еще метод вытягивания монокристаллов из расплава, предложенный в 1918 г. Чохральским (рис. 84). Вещество в тигле 4 из кварца или специального графита расплавляют с помощью индукционного нагревателя 3. В расплав, нагретый немного выше температуры плавления вещества, загружают затравку в виде небольшого кристалла того же вещества 2. Для лучшего перемешивания расплава затравку вместе со штоком 1, к которому она прикреплена, приводят во вращение со скоростью от 2 до 100 об/мин. Когда затравка соприкасается с расплавом и немного оплавится, включают подъемный механизм. При вытягивании затравки на ней нарастает кристалл диаметром, зависящим от степени перегрева расплава, скорости подъема затравки и условий охлаждения твердой фазы. [c.328]

Рис. 84. Слема метода Чохральского

В недавнее время сталп разрабатываться математические модели процессов гидромехапшах и тепломассообмена при выращивании монокристаллов, относящиеся, в частности, к методам Чохральского (вытягивание из расплава с вращением) и бести-гельной плавке на основе уравнений Иавье — Стокса (см., папример, [82]), в которых интенсивность движения жидкой (газовой) среды сравнительно невелика. [c.255]

Аналогичный принцип положен в основу так называемого метода вытягивания Чохральского . Интересным вариантом процесса является визко-теьшературная зонная плавка, применяемая длн глубокой очистки жидких веществ при температуре, близкой к их точке замерзания. [c.15]

Спектр оптической плотности монокристаллов LiNbOa, выращенных методом Чохральского. Я=300—900 нм. О. С. т. 24, 1968, Хо 4, с. 637. [c.214]

Получают Ga8b сплавлением Ga с 5%-ным избытком 8Ь в атмосфере Н, в гаарцевых или графитовых контейнерах, после чего GaSb гомогенизируют зонной плавкой. Монокристаллы выращивают по методу Чохральского в атмосфере Hj. г. а.-полупроводниковый материал для СВЧ-дио-дов, транзисторов, микроволновых детекторов и др. [c.481]

Получают GaAs сплавлением Ga с As под давлением паров As (ок. 100 кПа). Монокристаллы выращивают методами зонной плавки, направленной кристаллизации под давлением паров As или вытягиванием по Чохральскому из-под слоя флюса В2О3 под давлением Аг (150 кПа). Эпитаксиальные пленки, а также мелкокристаллич. GaAs получают путем хим. транспортных р-ций с Hj в кач-ве газа-но-сителя, напр. [c.481]

В виде плотного слитка ОаР получают сплавлением Са с Р под давлением паров Р, в виде пористого слитка-действием РНз на расплав Оа. Монокристаллы выращивают методами зонной плавки или вытягиванием по Чохральскому из-под флюса В Оз под давлением Аг, небольшие монокристаллы-из р-ров ОаР в расплаве Оа. Порошкообразный СаР получают восстановлением ОаРОд водородом или СО при 800-1 ООО °С. Эпитаксиальные пленки ОаР наносят аналогично пленкам галлия арсенида. Для легирования монокристаллов и пленок ОаР используют добавки Те, 8е, 8, Зп, Сй, Ое. [c.482]

Получают И. а. сплавлением In со Sb в кварцевом контейнере в вакууме ( 0,1 Па) при 800-850 °С. Очищают зонной плавкой в атмосфере Hj. Монокристаллы выращивают по методу Чохральского в атмосфере инертного газа (Аг, Не, N,) или Hj либо в вакууме ( 50 кПа). Эпитаксиальные пленки получают осаждением из р-ра InSb в расплаве In при 350-450 °С методом молекулярно-лучевой эпитаксии (р-цией мол. пучков In и Sb в вакууме 10 Па с послед, осаждением на нагретую до 400-500 °С Подложку) методом вакуумного напыления (пары InSb в вакууме 10 Па конденсируются на нагретой до 350-400 °С подложке из InSb). И. а. полупроводниковый материал для фотоприемников ИК излучения, датчиков эффекта Холла, усилителей электрич. мощности. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология