Выращивание монокристаллов методом Чохральского (монокристаллический кремень) — страница 3

стенками камеры устанавливают тепловые экраны. Для расплавления материала загрузки используют главным образом высокочастотный индукционный или резистивный нагрев.Индукционный нагрев применяют при малом объеме загрузки,а резистивный-исключительно в больших ростовых установках.Резистивные нагреватели при уровне мощности порядка нескольких десятков киловатт обычно меньше по размеру,дешевле,легче в изготовлении и более

эффективны.Они представляют собой графитовый нагреватель ,соединенный с источником постоянного напряжения. Механизм вытягивания кристалла. Механизм вытягивания кристалла должен с минима- льной вибрацией и высокой точностью обеспечить реализацию двух параметров процесса роста: -скорости вытягивания; -скорости вращения кристалла. Затравочный кристалл изготавливаеться с точной (в пределах установленного

допуска)ориентацией, поэтому держатель затравки и механизм вытягивания должны постоянно удерживать его перпендикулярно поверхности расплава. Направляющие винты часто используються для подъема и вращения слитка. Этот метод позво- ляет безошибочно центрировать кристалл отно- сительно тигля , однако при выращивании слитков большой длины может оказаться необходимой слишком большая высота установки.Поэтому, когда поддержание

необходимой точности при вы- ращивании длинных слитков не обеспечиваеться винтовым устройством,приходиться применять многожильные тросы.В этом случае центровка положения монокристалла и тигля затруднена. Более того,в процессе наматывания троса возможно возникновение маятникого эффекта.Тем не менее применение тросов обеспечивает плавное вытя- гивание слитка из расплавава , а при условии их наматывания на барабан высота

установок значительно уменьшаеться. Кристалл выходит из высокотемпературной зоны через систему продувки ,где газовый поток-в случае если выращивание про- изводиться в газовой атмосфере-движеться вдоль поверхности слитка,приводя к его охлаждению. Из системы продувки слиток попадает в верхнюю камеру,которая обычно отделена от высокотемпературной зоны изолирующим клапаном. Устройство для управления составом атмосферы. Рост

монокристалла по методу Чохральского должен проводиться в инертной среде или вакууме,что вызвано следующими причинами: 1) Нагретые графитовые узлы должны быть защищены от воздействия кислорода для предотвращения эррозии; 2) Газовая атмосфера не должна вступать в химическую реакцию с расплавом кремния. Выращивание кристаллов в вакууме удовлетворяет указанным требованиям и , кроме того, имеет ряд преимуществ,в частности