Cтраница 1
Бездислокационные монокристаллы получены на германии сопротивлением 24 0; 2 0; 3 0 ом См. Металлографическим анализом установлено, что выращенные монокристаллы были свободны от дислокаций на всей длине за исключением нижней его части. [1]
Бездислокационные монокристаллы очень малых размеров - так называемые усы - получены осаждением из паров. Сопротивление их сдвигу и прочность близки к теоретической величине. [2]
Получены бездислокационные монокристаллы Si, ориентированные в различных направлениях. Описаны формы фронта кристаллизации и внешние признаки бездислокационных монокристаллов: они всегда растут с выходом грани ( 111) на границу раздела. Приводятся данные о влиянии ориентации монокристалла на захват кислорода из расплава и величину времени жизни неосновных носителей заряда. [3]
В бездислокационных монокристаллах, полученных по Чохральско-му, подобные ребра появляются значительно реже и выражены менее ярко. [4]
Чтобы получить бездислокационные монокристаллы германия и кремния на установках вытягивания с правильно подобранными температурными полями ( соответствующими динамическому режиму вытягивания), следует учитывать факторы, характеризу-щие процесс затравления и начальную стадию роста, а именно: кристаллографическую ориентацию затравки по отношению к оси роста, плотность дислокаций в затравке, условия затравления и условия роста непосредственно после затравления. Для обеспечения оптимальных условий принимаются следующие практические меры. Затравка должна быть точно ориентирована ( 1) и иметь небольшое поперечное сечение. Следы механической обработки затравки должны быть устранены глубоким химическим травлением. Перед затравлением затравка должна выдерживаться вблизи зеркала расплава, чтобы при ее введении в расплав не происходил термический удар. Время выдержки затравки в контакте с расплавом должно быть достаточным, чтобы произошло оплавление затравки и установилось равновесие границы раздела. Чтобы вывести из кристалла дислокации, проросшие из затравки, развитие кристалла осуществляют следующим образом. [5]
![]() |
Фронт кристаллизации н. [6] |
Анализ получения бездислокационных монокристаллов не может быть полным без рассмотрения формы поверхности раздела твердой и жидкой фаз, формировавшейся в процессе роста. Все слитки, свободные от дислокаций, имели выпуклый в сторону расплава фронт кристаллизации. Ранее было показано, что, изменяя скорость роста, можно выращивать слитки без специального теплового экранирования практически с любой формой фронта кристаллизации, в том числе и с выпуклой. Однако получить монокристаллы, свободные от дислокаций, в таких условиях было невозможно. Видимо, только формирование определенной формы поверхности раздела еще недостаточно для выращивания кристаллов с бездефектной структурой. Исключительно важную роль играют условия последующего охлаждения слитка. Фронт кристаллизации имеет самую высокую температуру в твердой части слитка. При возникновении термических напряжений именно в этой зоне следует ожидать пластических деформаций, появления дефектов в структуре монокристалла. [7]
![]() |
Бездислокационный монокристалл кремния, выращенный по направлению бестигель -, нон зонной плавкой. хОДО. [8] |
При выращивании бездислокационных монокристаллов по направлению [100] заметно больше площадь участка зеркальной грани ( 111) в месте выхода на диаметр, на цилиндрической части области выхода нижних граней октаэдра выглядят в виде более четко выступающих над общей поверхностью шнуров. [9]
При выращивании бездислокационных монокристаллов по направлению [100] ребра на боковой поверхности монокристалла не наблюдаются, и в этом случае требуется минимальное отклонение затравки от [100], так как нарушение симметрии хорошо развитых явных граней приводит к нарушению формы зоны расплава и, следовательно, к снижению устойчивости роста бездислокационного монокристалла. [10]
![]() |
Осевой градиент температуры Д Т и мини - У01й К / мин. [11] |
При производстве бездислокационных монокристаллов заданной марки с помощью измерительных приборов ( например, оптических пирометров) определяют температурный градиент в выращиваемом монокристалле и по графику ( см. рис. 150) вычисляют необходимую скорость выращивания. Это обеспечивает получение монокристаллов без свирл-дефектов. Вырастить бездислокационные монокристаллы без микродефектов D-типа в промышленных условиях пока не удается. [12]
Исследование условий получения бездислокационных монокристаллов кремния и германия показало, что возникновение дислокаций зависит главным образом от условий охлаждения растущего кристалла до комнатной температуры и от степени совершенства затравки. Наличие больших температурных градиентов, а также термоударов являются основными факторами, вызывающими образование дислокаций. [13]
Если проблема получения бездислокационных монокристаллов крем-я большого диаметра при выращивании по методу Чохральского ре - 1ется сравнительно просто, то на пути получения этим методом круп-габаритных малодислокационых монокристаллов большинства полу-оводниковых соединений возникают принципиальные сложности. Они условлены, в первую очередь, существенно более низкими значения - [ критических напряжений образования дислокаций в этих материа-х, их меньшей теплопроводностью и трудностью обеспечения стехио-лрического состава в процессе выращивания. [14]
Распределение микродефектов в бездислокационных монокристаллах зависит от колебаний микроскопической скорости роста и формы фронта кристаллизации. [15]