logo
Materialovedenie

69) Метод Чохральского.

Методом Чохральского называется метод вытягивания из расплава.

В тигель 7 с расплавом 2 опускают монокристаллическую затравку 4 (кусочек монокристалла, вырезанного в требуемом кристаллографическом направлении), выдерживают ее в расплаве, пока не оплавится. После этого, вращая шток 5, затравку медленно поднимают. За затравкой тянется жидкий столбик расплава, удерживаемый поверхностным натяжением. Попадая в область более низкой температуры над поверхностью тигля, расплав затвердевает, образуя целое с затравкой, и кристаллизуется, повторяя кристаллическую структуру затравки, в растущий монокристалл 6. Плавка полупроводника осуществляется в индукционной печи 8, температура контролируется термопарой 7. Для визуального контроля за процессом используют технологическое окно 3. Для обеспечения более равномерного роста слитка в процессе его выращивания тигель и затравку вращают с помощью штоков 9 и 5 в противоположных направлениях.

70) Метод зонной плавки.

В методе зонной плавки процесс проводится в реакторе 1, где в специальном кварцевом тигле 2 (в форме лодочки) помещен слиток 3. Через реактор непрерывно прокачивается защитный газ. Нагревателем 4 в слитке создается узкая расплавленная зона 5. Перемещение расплавленной зоны происходит в результате движения каретки 6, на которой установлен нагреватель. Расплавленная зона перемещается вдоль кристалла, захватывает примеси и уносит их в хвостовую часть слитка.

Метод основан на неодинаковой растворимости примесей, находящихся в жидкой и твердой фазах.