Спосіб отримання монокристалів напівпровідників

Спосіб вирощування монокристалів напівпровідників заданої форми та кристалографічної орієнтації з повним використанням розплаву, зокрема вісмуту, що включає нагрів до розплавлення вихідного матеріалу в тиглі, який обертається, затравлення на монокристалічну затравку, що також обертається та опускається в розплав штоком, розрощування монокристала з одночасним витя 3 41139 відників заданої форми та кристалографічної орієнтації з повним використанням розплаву, зокрема вісмуту, що включає нагрів до розплавлення вихідного матеріалу в тиглі, який обертається, затравлення на монокристалічну затравку, що також обертається та опускається в розплав штоком, розрощування монокристалу з одночасним витягуванням. При досягненні діаметру кристала близько 70-80% внутрішнього діаметру тигля, який має конічну форму, підйом і обертання кристала та обертання тигля припиняються і температура розплаву понижається до температури нижчої за температуру плавлення матеріалу в тиглі зі швидкістю 2-3град/год, при цьому відбувається спрямована кристалізація усього розплаву і ріст суцільного монокристалу від частини кристалу біля затравки, який набуває конічної форми тигля, що запобігає руйнуванню останнього за рахунок розширення кристала під час росту, а також сприяє вийманню монокристала після охолодження. Тому сукупність ознак, яка не міститься ні в одному з відомих аналогів - при досягненні діаметру кристала близько 70-80% внутрішнього діаметру тигля, який має конічну форму, підйом і обертання кристала та обертання тигля припиняються і температура розплаву понижається до температури нижчої за температуру плавлення матеріалу в тиглі зі швидкістю 2-3град/год, при цьому відбувається спрямована кристалізація усього розплаву і ріст суцільного монокристалу від частини кристалу біля затравки, який набуває конічної форми тигля, що запобігає руйнуванню останнього за рахунок розширення кристала під час росту, а також сприяє вийманню монокристала після охолодження. Промислове використання запропонованого способу не вимагає особливого переобладнання існуючих установок вирощування кристалів мето Комп’ютерна верстка А. Рябко 4 дом Чохральського, його застосування можливе на існуючих підприємствах напівпровідникового профілю. Послідовність виконання запропонованого процесу наступна: матеріал нагрівають до повного розплавлення в тиглі що обертається, затравлюють на монокристалічну затравку, яка також обертається та опускається в розплав штоком, який може безперешкодно підніматись після припинення обертання. Далі відбувається розрощування монокристалу з одночасним витягування. При досягненні кристалом діаметру до 70-80% від внутрішнього діаметру тигля, який має конічну (циліндричну) форму, підйом і обертання кристалу та обертання тигля припиняються і температура розплаву понижається до температури нижчої за температуру плавлення матеріалу в тиглі зі швидкістю 2-3град/год. При цьому відбувається спрямована кристалізація усього розплаву і ріст суцільного монокристалу від частини кристалу біля затравки, який набуває конічної форми тигля. Конічна форма кристалу запобігає руйнуванню тигля за рахунок розширення кристалу під час росту, а також сприяє вийманню його після охолодження. Монокристалічність злитків, вирощених даним способом, була перевірена оптичним методом по однорідності відбивання променя від площини зашліфованого перерізу кристалу. Шляхом селективного травлення поверхні кристалу, яка співпадала з однією з кристалографічних площин тетраедричної структури Ві, по кількості ямок травлення на одиницю площі виявлена густина дислокацій, яка не перевищувала Nd=104см-2. Література 1. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых материалов. - Москва: Высшая школа, 1991. - 272с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601