Зонное выравнивание зонной плавке

Неравномерное распределение примесей в слитке полупроводника вызывает неоднородность физических свойств. Для устранения этого применяют зонное выравнивание зонную плавку проводят несколько раз (как в прямом, так и в обратном направлении слитка). Оно позволяет также получать слиток с линейно увеличивающейся по длине концентрацией примесей, что достигается изменением скорости движения зоны расплава и регулированием ее длины. [c.177]

При анализе распределения примеси в процессе зонной плавки обычно исходят из следующих допущений [11] концентрация примеси по длине исходного образца постоянна в процессе очистки сечение образца и длина зоны не меняются коэффициент распределения постоянен в процессе очистки и не зависит от изменения концентрации в расплавленной зоне происходит полное выравнивание концентрации диффузия в твердой фазе отсутствует. При таких допущениях была получена следующая зависимость для распределения концентрации примеси в кристаллической фазе после одного прохода зоны [c.271]

ЗОННАЯ ПЛАВКА (зонная перекристаллизация) — один из методов разделения и глубокой очистки веществ. Иногда этот метод наз. зОнной очисткой. Кроме того, 3. п. можно использовать для таких целей, как выращивание монокристаллов, создание тех или иных распределений концентрации веществ, как, напр., выравнивание состава, создание градиентов концентрации и т. п. [c.60]

Зонное выравнивание (в зонной плавке) 121 [c.529]

Монокристаллы требуются для полупроводниковых и других электронных приборов, а также для оптики. При этом очень часто решающим моментом является точный химический состав кристалла и определенная дефектная структура (плотность дислокаций и т. д.). Следовательно, необходим чрезвычайно точный контроль химического состава. Для этого очепь рекомендуется и широко используется процесс зонной плавки. Зонная плавка дает тот же результат, что и процесс фракционной кристаллизации, но в отличие от последней, требует гораздо более простых операций и оборудования. Она служит для очистки веществ, для выравнивания их состава, а также и для получения монокристаллов. [c.284]

В теории зонной плавки обычно пренебрегают диффузией в твердой фазе, ибо основная масса твердой фазы находится при температуре, значительно ниже ее температуры плавления. В кристаллизационной колонке твердая фаза находится почти при температуре плавления. Из теории известно, что вблизи температуры плавления твердого вещества диффузия в нем резко возрастает. Поэтому в теории кристаллизационной колонки пренебрегать диффузией в твердой фазе едва ли можно. В первом приближении, по-видимому, можно принять, что диффузия достаточно велика для выравнивания концентрации примеси в соприкасающихся фазах и в противотоке. Следовательно, можно применить теорию, разработанную для ректификационных колонок. [c.250]

За работами [270, 271] последовали и многие другие, устанавливавшие факт образования непрерывных твердых растворов замещения в системах этого типа. Технология получения твердых растворов оказалась сложной. Появилась необходимость применения длительного отжига, а также других методов гомогенизации, в том числе и весьма эффективного метода зонного выравнивания, представляющего собой зонную плавку с проходами зоны в противоположных направлениях [122]. [c.120]

При многократном повторении этой операции удается достичь весьма высокой степени чистоты. Наибольшее значение приобрел этот метод для очистки германия и кремния, но используется он и для удаления примесей из некоторых люминесцирующих соединений класса А В . Кроме того, зонная плавка применяется как способ получения кристаллов с равномерным распределением легирующих (активирующих) примесей. Другие способы выравнивания их концентрации изложены в книгах [29, 34]. [c.255]

Процесс зонной плавки впервые был использован для кристаллизационной очистки германия от примесей. Затем он получил широкое распространение для очистки и гомогенизации (зонного выравнивания) составов самых различных веществ. [c.291]

Выращивание монокристаллов полупроводников осуществляется из расплава, из раствора, из пара. Наиболее целесообразно объединять выращивание с глубокой очисткой, например, методами зонной плавки или с зонным выравниванием, с легированием примесями и т. п. [c.442]

В зонной плавке, если надо, совмещают химическую очистку с физической, выращивая монокристаллы. Для этого на конце слитка помещают кристаллографически ориентированную затравку. Приварившись, она постепенно растет из расплава. Иногда этот процесс совмещают с зонным выравниванием — равномерным распределением примесей по объему слитка вдоль слитка многократно перемещается жидкая зона, содержащая рассчитанное количество легирующих примесей. Решают и противоположную задачу, обычную для полупроводниковой техники распределяют примесь неравномерно, по заданной геометрии. [c.130]

При зонной плавке расплавленная зона движется вдоль слитка. Если х < 1. примеси переходят в расплав и концентрируются в конце слитка. Движение расплавленной зоны может быть повторено многократно. Результатом зонной плавки при кх < 1 является концентрация примеси в конце образца и уменьшение ее концентрации в остальной части слитка. Однако после удаления части образца с высокой концентрацией примеси распределение ее в оставшейся части все-таки не является равномерным. Для выравнивания концентрации используются дополнительные проходы расплавленной зоны в разных направлениях (до образования гомогенной по составу средней части слитка). [c.327]

Если во всей системе поддерживать определенное давление пара примеси, то можно сохранить постоянной и ее концентрацию в расплаве [162]. Выращивание кристаллов с равномерным распределением примесей можно производить с помощью одного из методов зонной плавки —зонного выравнивания (Пфанн [1], см. также [163]). При прохождении через однородный слиток расплавленная зона обогащается растворенной примесью (при й < 1) или обедняется ею (при 1). [c.41]

Зонное выравнивание концентраций. Из рис. VIII.48, а видно, что между двумя концевыми участками в случае зонной плавки имеется участок с постоянной концентрацией примеси. Длина участка, как мы знаем, зависит от коэффициента распределения и длины зоны. Учитывая исходные концентрации примеси в начальном участке и характер их распределения по стержню, а также значения коэффициента распределения, можно использовать тот или другой из рекомендованных для таких целей методов и режимов плавки, чтобы получить выравненные концентрации примеси (о методе Беннета и Сойера см. VIII.33). [c.607]

Монокристаллы PbS, PbSe и РЬТе были получены в вертикальных тиглях [24], а кристаллы GaAs были выращены в горизонтальной лодочке, запаянной в кварцевый контейнер при давлении As, равном нескольким миллиметрам ртутного столба [25], Монокристаллы Ge специальных форм выращиваются в графитовых изложницах. Кристаллизация в лодочках занимает важное место в производстве германия, так как процесс имеет много общего с очисткой зонной плавкой и активацией методом зонного выравнивания. [c.187]

Зонная очистка представляет собой частный случай метода зонной плавки, разработанного Пфанном (1952) для очистки материалов, используемых в качестве полупроводников в транзисторных диодах и других электронных устройствах. При изготовлении этих материалов требуется сверхвысокая чистота таких элементов, как германий или кремний. В первых опытах Пфанна рас- плавленную зону создавали, продвигая длинный стержень германия через короткую печь. Оказалось, что примеси продвигались вперед, и многократное повторение этого процесса повышало степень очистки. В некоторых опытах содержание примеси доводили до 10 ч. Начиная с 1952 г. появилось много статей, описывающих применение этой техники для очистки металлов, неорга" нических и органических веществ. Зонную плавку применяли для концентрирования примесей до их анализа, а разновидность метода была использована для выравнивания состава вдоль стержня. [c.9]

Основным недостатком бестигельной зонной плавки является трудность управления величиной температурного градиента, формой фронта кристаллизации и условиями затравления. Это приводит к тому, что выращенные монокристаллы обладают довольно высокой плотностью дислокаций и неравномерным распределением примесей по сечению кристалла. Выравнивание формы фронта кристаллизации за счет быстрого вращения обеих частей кристалла значительно улучшает характер распределения примесей и однородность кристалла, однако плотность дислокаций остается высокой (10 —10 см ). Главным преимуществом этого метода является возможность получения материалов очень высокой чистоты. [c.303]

Антимонид галлия. GaSb получают прямым синтезом из компонентов в откачанных кварцевых ампулах или в графитовой лодочке в атмосфере водорода. Монокристаллы получают по методу Чохральского и направленной кристаллизацией также в атмосфере водорода. В смысле очистки зонная плавка мало эффективна, а потому ее применяют главным образом для гомогенизации нелегированных образцов, а также выравнивания концентраций легирующих примесей. [c.133]

Система AlSb — aSb. Возникновение непрерывных твердых растворов установлено микроструктурно, рентгенографически, а также исследованием микротвердости и диаграммы состояния. Для гомогенизации сплавов применялось зонное выравнивание. Монокристаллические образцы твердых растворов можно получить методом направленной кристаллизации и зонной плавкой. [c.246]

Зонная плавка Пфанн и Олсен 10) Затравка Горизонтальное расположение контейнера Зонное выравнивание [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология