Выращивание профилированных монокристаллов

Согласно рис. 67 а, б, наряду с условием равенства углов ф = фо ш. фронте роста для стабильности процесса первостепенное значение имеет способ ограничения края мениска (второе граничное условие). Именно это граничное условие, как отмечалось выше, отличает метод Чохральского от метода Степанова. В том случае, если имеет место еще и смачивание расплавом формообразователя, то возникает возможность изолировать поверхность роста от основной массы расплава (рис. 68) и тем самым лучше контролировать постоянство сечения монокристалла. Этот способ, получивший название способа капиллярного формообразования (или способа ЕГО [101]), превратился в широко распространенную промышленную технологию выращивания профилированных монокристаллов лейкосапфира. При этом в качестве материала для формообразователя используется молибден. [c.102]

В главе 3 анализируются результаты экспериментальных исследований процессов выращивания профилированных монокристаллов разных материалов в виде стержней, лент и других форм. Установлено, что форма сечения монокристалла не определяется однозначно сечением кристаллизуемого столба расплава, задаваемым отверстием формообразователя. Она зависит от анизотропии скорости роста кристалла в расплаве, обусловленной его атомной структурой, а также от формы теплового поля на фронте кристаллизации. [c.4]

НОВЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ [c.8]

Выращивание профилированных монокристаллов [c.11]

Применение способов, являюш,ихся вариантами более общ его способа Степанова, для получения различных кристаллов и соответствующая зарубежная патентная литература рассмотрены в обзоре [34]. Описание ряда других модификаций конструктивного оформления способа Степанова для выращивания профилированных монокристаллов полупроводников можно найти в [И]. [c.16]

ВЫРАЩИВАНИЕ ПРОФИЛИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ [c.64]

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ [c.110]

Полость формообразователя заполнена прозрачной герметизирующей жидкостью (флюсом). При выращивании профилированных монокристаллов арсенида галлия в качестве флюса использовался борный ангидрид. Флюс препятствует испарению [c.118]

Для создания рентабельного промышленного процесса выращивания профилированных монокристаллов кремния необходима дальнейшая работа по совершенствованию рассмотренных видов формообразователей, схемы процесса и конструкций тепловых технологических зон. [c.127]

Технические характеристики установок для, выращивания профилированных монокристаллов германия, кремния и окиси алюминия приведены в табл, 6. Из таблицы видны особенности основных узлов установок, выбор которых был обусловлен свойствами кристаллизуемого материала и требованиями, предъявляемыми к структуре и свойствам выращиваемых монокристаллов, [c.133]

ПРОМЫШЛЕННОЕ ВЫРАЩИВАНИЕ ПРОФИЛИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГЕРМАНИЯ И ИХ СВОЙСТВА [c.149]

В основу промышленной технологии выращивания профилированных монокристаллов положены теория капиллярного формообразования и аппаратурно-технологические принципы, подробно представленные в предыдущих главах. [c.149]

Изготовление профилированных металлических монокристаллов интересно для чисто научных фундаментальных исследований, так как только на них можно исследовать электронную структуру-металлов, их кристаллическое строение и экспериментально проверить теоретические предпосылки физики твердого тела [360].. Так в [408 ] сообщается о выращивании профилированных монокристаллов алюминия в виде стержней 3x3 мм и исследовании их структуры. Показана связь между пиками внутреннего трения кристаллах и наличием в них малоугловых границ, которые изучались методами рентгеноструктурного анализа. [c.234]

В работе [161 ] анализируются технико-экономические показатели выращивания профилированных монокристаллов сапфира (а-корунда) способом Степанова в сравнении с кристаллизацией методами Вернейля, Чохральского и направленной кристаллизации. При выращивании способом Степанова профилей относительно небольших сечений или тонкостенных за счет большого отношения площади излучающей поверхности б к объему кристалла V может быть обеспечена высокая скорость о%ода тепла, которая позволяет вести процесс выращивания при скоростях, на порядок больших, чем в других методах. Когда связанная с высокими скоростями кристаллизации повышенная плотность структурных дефектов не является препятствием для использования профилированных изделий из сапфира, применение способа Степанова особенно экономично. Сравнение технико-экономических показателей методов выращивания монокристаллов а-корунда из расплава свидетельствует о том, что по производительности и экономичности способ Степанова превосходит другие методы выращивания [161]. [c.248]

Дальнейшее совершенствование конструкций установок для выращивания профилированных монокристаллов, по-видимому, должно идти по пути автоматизации процесса и управления им с помощью ЭВМ, создания установок непрерывного действия и установок для промышленного выращивания монокристаллов широкого круга материалов. [c.255]

Способ Степанова в настоящее время стал основным направлением в решении проблемы получения профилированных монокристаллов. Он находит широкое применение в СССР и за рубежом при выращивании профилированных кристаллов германия и сапфира для полупроводниковой техники, оптики, светотехники и при получении кремния для создания солнечных элементов. Показаны перспективность способа для выращивания профилированных монокристаллов многих других материалов и возможность расширения сфер применения их. Однако для этого следует расширить поиск новых материалов для формообразователей, не взаимодействующих с расплавом. Необходимы работы по внедрению способа в производство изделий из металлов и сплавов поликристаллической структуры. Организация производства изделий способом Степанова в случае легких металлов и сплавов наиболее рациональна при получении тонкостенных профилей, профилей сложных, замкнутых форм, которые трудно или невозможно получить деформационными и традиционными литейными приемами. Целесообразно применение способа также для получения изделий из тугоплавких, труднообрабатываемых металлов и сплавов, а также из композиционных материалов. [c.256]

В отличие, от метода Чохральского при выращивании профилированных монокристаллов 1п8Ь по способу Степанова как в кристаллографическом направлении В <111), так и вдоль А <111) получаются совершенные по структуре монокристаллы. Диаметр кристалла был постоянным и равнялся 3 мм. Совершенство структуры при этом существенно зависит от степени огранения фронта кристаллизации и наклона плоскостей В 111 иА 111 на фронте кристаллизации. В выращенных лентах 1пЗЬ изучалось распределение плотности дислокаций по длине кристалла как для монокристаллических образцов, так и для образцов с двойниками. Найдено, что плотность дислокаций в области затравления составляет около 10 см Далее она быстро уменьшается с увеличением длины выращенного кристалла. Если в процессе роста кристалл пересекался двойником, то после двойникования в кристалле встречаются лишь единичные дислокации. Это, по-видимому, связано с тем, что граница двойника является препятствием для распространения дислокаций из основного кристалла в двойниковую часть. [c.82]

Дефекты структуры профилированных кристаллов кремния. Кремний в расплавленном состоянии взаимодействует практически со всеми веществами. Поэтому при выращивании профилированных монокристаллов кремния основную трудность представляет материал формообразо- [c.82]

Специализированное оборудование для выращивания профилированных монокристаллов различных материалов разрабатывалось в соответствии с принципами и рекомендациями конструирования аппаратуры для кристаллизационных процессов, изложенными в работах [209, 237]. При этом широко использовалась унификация узлов установок- В разработанных установках нашли широкое применение элементы оборудования для выращивания моно-кристалло5в полупроводников методом Чохральского. [c.133]

Оборудование для получения профилированных кристаллов германия. Внедрение промышленной технологии выращивания профилированных монокристаллов способом Степанова в производство было осуществлено впервые в мировой практике применительно к германию. Для этих работ были переоборудованы установки типа Редмет-8 , предназначенные для выращивания кристаллов методом Чохральского. Кроме того, разработаны специализированные установки Редмет-9М и ОКБ-8062 (см. табл. 6). При создании установок, предназначенных для выращивания профилированных монокристаллов способом Степанова, был разработан ряд конструкций тепловых технологических зон или формообразующих устройств. Их можно подразделить как по форме (круглые и прямоугольные), так и по конструктивным признакам. [c.133]

Процесс выращивания профилированных монокристаллов в этом случае характеризуется следующими особенностями 1) формообразователь погружается в расплав, чтобы отсечь периферийные скопления шлаков, отгонка которых осуществляется понижением температуры на краях расплава одновременно происходит соприкасание расплава и затравки 2) затравление и начало процесса выращивания монокристалла осуществляются так же, как и в обычных вариантах метода Чохральского [c.172]

В работе [239] сообщается о выращивании профилированных монокристаллов иттрий-алюминиевого граната. В [61 ] представлены результаты исследований по получению лент гадолиний-галлиевогб граната с размерами 0.5x10x400 мм. Рост производился в бескислородной атмосфере из расплава стехиометрического состава с использованием иридиевых тигля и формообразователя при скорости вытягивания 1 мм минУменьшить напряжения в лентах удалось использованием нагревателя над формообразователем и экранировкой зоны кристаллизации. Отдельные участки лент имели совершенную структуру с плотностью дислокаций менее 10 см" . [c.232]

СТИН, трубок. Опытам по выращиванию профилированных монокристаллов Ag l посвящена работа [71]. Использовался вариант со смачиваемым формообразователем, изготовленным из молибдена. Были получены пластины и трубки различных размеров и изучены их свойства. Эти работы показывают целесообразность применения способа Степанова для получения кристаллов галогез дов разных форм и использования их в различных областях наукц и, х ники. [c.234]

На базе разработки научных основ способа конструируются установки для выращивания профилированных кристаллов. При конструировании тепловых технологических зон применены современные теплофизические методы исследований теплообмена и моделирования теплового поля в кристаллизаторе. Найдены условия, определяющие выбор между формообразователями, смачиваемыми и не смачиваемыми расплавом, выполнена работа по поиску материалов формообразователей, химически инертных к расплавам, отработана технология выращивания профилированных монокристаллов из-под флюса. В результате разработаны установки для промышленного выращивания профилированных кристаллов германия, кремния, сапфира разных форм. Уже на стадии отработки оборудования показано, что выращенные кристаллы могут найти применение в разных отраслях науки и техники. Например, ленточный кремний — для солнечных фотоэлектропреобразователей, сапфировые трубки — в качестве важной детали натриевых ламп высокого давления и т, п. [c.255]

Егоров Л. П., Затуловский Л, М., П е л ь ц Б. Б. и др. Особенности выращивания профилированных монокристаллов различных материалов способом Степанова. — Тезисы докладов V Всесоюзного совещания но росту кристаллов. Тбилиси, 1977, с. 194—195. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология