Полоса - рост
Cтраница 3
Ограниченная область гомогенности НБН и высокая энергия образования ниобиевых вакансий свидетельствуют о затрудненном росте кристаллов, обедненных ниобием. Эти соображения позволяют предположить, что из трех указанных выше составов состав, предложенный в [27], с меньшей вероятностью обладает конгруэнтным плавлением. Однако, как следует из работы [54], использование указанных в [32] и [51] составов расплавов также не дает возможности получать кристаллы, полностью свободные от полос роста. Истинный конгруэнтный состав, видимо, должен быть достаточно близок к стехио-метрическому и обладать небольшим избытком бария, который может компенсироваться недостатком натрия. [31]
 |
Зависимость критической концентрации примеси от условий роста для сильно легированных мышьяком монокристаллов кремния. [32] |
В данной работе исследовались выращенные по методу Чохральского в направлении [111] монокристаллы кремния, легированные до высоких концентраций алюминием, сурьмой, мышьяком и фосфором. На рис. 6.3 приведен типичный пример начальной стадии развития ячеистой структуры в продольном сечении ( НО) сильно легированного монокристалла кремния. Гладкие ранее полосы роста становятся волнистыми, свидетельствуя о периодической деформации гладкого фронта кристаллизации. [33]
А, - длина волны основного излучения в вакууме, РОСя и Рт - мощности основной и генерируемой гармоник, I - оптический путь в среде, R - фактор ослабления при угле фазового согласования, w - диаметр лазерного луча. Меньшая величина d i, полученная из некритического фазового согласования, объясняется тем, что при прохождении луча света через кристалл перпендикулярно направлению его роста сказывается небольшое различие в показателях преломления между регулярными полосами роста. Этот эффект сравним с потерями света, проходящего нормально дифракционной решетке. Небольшие вариации показателей преломления полос роста могут привести к некоторому несоответствию измеренных величин dsi и угла фазового согласования с истинными значениями. Вследствие этого большая из измеренных выше величин dsi должна быть нижним пределом действительного значения. [34]
В ряде работ [51, 55] появление периодических неодно-родностей связывают с наличием концентрационного переохлаждения в расплаве. Последнее при выращивании монокристаллов полупроводников, как мы видели выше, достигается лишь при высоких концентрациях легирующей примеси и приводит к нарушению устойчивости гладкого фронта кристаллизации. В то же время полосы роста обнаруживаются и в очень чистых монокристаллах. Тем не менее наблюдаемая в сильно легированных монокристаллах зависимость величины периодической неоднородности от природы легирующей примеси и, в первую очередь, от величины коэффициента распределения [49, 56] свидетельствует о том, что накопление примеси в диффузионном слое расплава у фронта кристаллизации может играть определенную роль в процессе образования полос роста. [35]
Наиболее распространенным типом дефек - 1ов, свойственным многим кристаллам окислов, выращенным из расплава по методу Чохральского, являются слои или полосы роста, которые вызывают периодические изменения показателей преломления вдоль направления роста. В экспериментах по генерации второй гармоники было обнаружено [22], что свег, рассеянный ростовыми полосами, имеет различную поляризацию. Эю обстоятельство приводит к рассеянию излучения второй гармоники и, следовательно, к уменьшению ее интенсивности. Слои роста являются основными оптическими дефектами в кристаллах НБН, и их трудно устранить при выращивании кристаллов. Способность полос роста закреплять домены зависит от толщины слоя. В этом отношении наиболее эффективными являются широкие слои. [36]
Хорошие результаты дает наложение на расплав постоянного электромагнитного поля. Оно должно быть направлено таким образом, чтобы создаваемые им потоки жидкости в расплаве гасили тепловые конвекционные потоки. При выращивании монокристаллов методом Чохральского наилучшие результаты дает помещение теплового узла соленоид, располагаемый снаружи камеры установки и создающий магнитное поле, направленное по оси тигля. Использование питаемого постоянным током соленоида с магнитным полем около 0 2 Т при выращивании монокристаллов кремния заметно подавляет колебания температуры в. В результате этого полосы роста с периодом свыше 20 мкм исчезают. При выращивании монокристаллов полупроводников методом горизонтальной зонной плавки расплав в зоне помещают между полюсами электромагнита, создающего поперечное относительно оси расплава магнитное поле. [37]
Страницы: 1 2 3