Выращивание монокристаллов методом Чохральского (монокристаллический кремень) — страница 2

температуру плавления,обладать термической стабильностью и прочностью. Также он должен быть недорогим или обладать способностью к многократному использованию. К сожалению,расплавленный кремний растворяет почти все используемые материалы (например карбиды тугоплавких металлов TiC или TaC,тем самым способствуя слишком высокому уровню металлических примесей в растущем монокристалле.Тигли из карбида кремния также

неприемлимы.Несмотря на то что углерод являеться электрически нейтральной примесью в кремнии,вырастить высококачественные монокристаллы кремния из расплавов,насыщенных углеродом,не удаеться. Отношение диаметра тигля к его высоте в больших установках =1 или немного превышает это значение Обычно диаметр тигля равен 25,30 или 35 см.для объема загрузки 12,20 и 30 кг. соответственно. Толщина стенок тигля равна 0.25см,однако кварц

недостаточно тверд,чтобы использовать его в качестве контейнера для механической поддержки расплава.После охлаждения несоответствие термических коэффициентов линейного расширения между оставшимися в тигле кремнием и кварцом приводит к растрескиванию тигля. Возможность использования нитрида кремния в ка- честве материала для тиглей была продемонстрирована при осаждении нитрида из парогазовых смесей на стенки обычного

тигля. Контейнер используеться для поддержки кварце- вого тигля .В качестве материала для контейнера служит графит,поскольку он обладает хорошими высокотемпературными свойствами.Обычно используют сверхчистый графит.Высокая степень чистоты необходима для предотвращения загрязнения кристалла,примесями,которые выделяються из графита при высоких температурах процесса .Контейнер устанавливают на пьедестал,вал которого

соединен с двигателем, обеспечивающим вращение.Все устройство можно поднимать или опускать для поддержания уровня расплава в одной фиксированной точке,что необходимо для автоматического контроля диаметра растущего слитка. Камера высокотемпературного узла установки должна соответствовать определенным требованиям.Прежде всего она должна обеспечивать легкий доступ к деталям узла для облегчения загрузки и

очистки.Высокотемпературный узел должен быть тщательно герметизирован,дабы предотвратить загрязнение системы из атмосферы Кроме того,должны быть предусмотрены специальные устройства,предотвращяющие нагрев любого узла камеры до температуры,при которой давление паров ее материала может привести к загрязнению кристалла.Как правило,наиболее сильно нагреваемые детали камеры имеют водяное охлаждение,а между нагревателем и