Cтраница 4
![]() |
Схема изменения кон. [46] |
Несмотря на конвекцию, концентрация раствора около фронта роста должна быть снижена до очень малой величины. Но фронт передвигается в сторону, где раствор еще не обеднен. В объеме раствора, пройденном фронтом роста, концентрация постепенно ( вследствие продолжающейся диффузии) возрастает, приближаясь к концентрации раствора в глубине объема. [47]
В этом случае не требуется наблюдение за фронтом роста. Схема данного способа регулирования приведена на рис. 103 в. Показания изменения во времени весовой ячейки F ( r) представляют собой сумму массы штока и образующейся до момента измерения приращения кристалла за время сиг, массы весовой ячейки и силы поверхностного натяжения. [49]
![]() |
Схема вибрационного датчика положения фронта роста. См. пояснения в тексте. [50] |
Щуп опускается в расплав до соприкосновения с фронтом роста. При этом амплитуда резко уменьшается, а по мере выдвижения щупа она возрастает, достигая максимального значения. Предварительная калибровка системы позволяет с точностью 20 мкм определять положение фронта роста непосредственно в расплаве. Этот способ контроля особенно перспективен в тех случаях, когда невозможно использовать системы непосредственного наблюдения за фронтом роста. [51]
В отношении формообразования условия, реализуемые на фронте роста, являются общими для всех способов, основанных на использовании капиллярных сил. Различие заключается лишь в принципах формообразования расплава. Например, в методе Чохральского нижней границей является свободная поверхность расплава, в то время как в методе Степанова нижняя граница определяется контактом расплава со стенками или кромками формообразователя. [53]
Это означает, что при возникновении на фронте роста выступов они попадут в область, в которой переохлаждение расплава ниже, чем до их возникновения. [54]
Важную роль играет диффузия, и расплав вблизи фронта роста сильно обогащен примесями, активаторами или растворителем. Это - концентрационное переохлаждение ( разд. [55]
Представления о длинах свободного пробега атомов материала покрытия на фронте роста с определенной наглядностью позволяют проанали зировать рост кристаллов в покрытии. В свою очередь, представления о механизме роста ( слоевого, нормального) дают возможность детализировать этот процесс. Для этого необходимо учесть, что в процессе роста кристаллов происходит накопление дефектов роста, в том числе примесей. На ранних стадиях роста кристаллы развиваются преимущественно по слоевому механизму; при этом направление роста совпадает с нормалью к поверхности подложки. [56]
Видно, что примесь при выпуклом в сторону расплава фронте роста в методе Бриджмена скапливается на периферии монокристалла, в то время как при аналогичной геометрии фронта роста в методе Чохральского - в центре. В случае вогнутого фронта роста картина обратная, и только в случае плоского фронта распределение примеси не зависит от метода выращивания. [58]
![]() |
Спирали на граии ( 0001.| Схема грани роста реального кристалла.| Торможение примесями плоских фронтов роста на грани кристалла SiC и образование при прорывах барьеров примесей эле. [59] |
В местах прорыва барьера примесей образуются элементарные волны Гюйгенса - фронты роста, имеющие треугольную форму из-за анизотропии роста. [60]