рігає за процесом через вікно в корпусі установки. Точність керування діаметром злитка зазвичай невисока, тому дається допуск на 3.5 мм у велику сторону.
6. Вирощування циліндричної частини ведеться в автоматичному режимі зі швидкістю 1,5.3 мм / хв. Оскільки рівень розплаву в тиглі при цьому безперервно знижується, змінюються теплові умови в зоні росту. Цей принциповий недолік важко усунемо в методі Чохральського, та забезпечення необхідної однорідності - по довжині злитка - проблема, в чому визначальна техніко-економічні показники. Для цього використовуються всі можливі апаратурні засоби: регулювання температури, швидкості витягування, підйом і опускання нагрівача і тигля.
7. Відтяжка на конус і відрив кристала від залишків розплаву завершують процес вирощування.
Обмеження методу Чохральського полягають у наступному.
. Розчинення в кремнії матеріалу кварцового тигля відбувається з помітною швидкістю.
2. Внаслідок непрямого і непостійного по довжині злитка фронту кристалізації і зміни гідродинамічних умов спостерігається складна неоднорідність у розподілі домішки і питомого опору по площі кристала.
3. Нерівномірний розподіл дефектів, а також домішок по довжині злитка.
Рисунок 1 - Схема установки для вирощування монокристалів по методу Чохральського.
) Метод бестигельной зонної плавки
Метод заснований на плавленні невеликої зони полікремнієвої циліндричної заготовки, що знаходиться у вертикальному стані. Необхідна вузька зона розплаву створюється за допомогою високочастотного індуктора (стандартна частота генератора 5,28 МГц). Тепло за рахунок вихрових струмів в самому кремнії, і при достатній потужності виділяється безпосередньо ВЧ-генератора, це призводить до швидкого розплавлення кінця заготовки і утворення краплі.
Завдяки невеликій щільності кремнію та високому поверхневому натягу крапля здатна утримуватися на злитку; до неї знизу підводиться запал і далі, як і в методі Чохральського, витягується шийка, а потім і циліндрична частина. Вміст домішок в кремнії в результаті бестигельной зонної плавки зменшується за рахунок перегріву розплаву і часткового випаровування. Застосування бестигельной зонної плавки найбільш доцільно для моносилановий кремнію, вільного від кисню і вуглецю.
В результаті можуть бути отримані монокристали з гранично високим, близьким до власного питомим опором, тобто за рахунок бестигельной зонного очищення.
Малюнок 2 - Схема бестигельной зонної плавки
2. Механічна обробка монокристалічного кремнію
2.1 Калібрування
Калібрування монокристалів напівпровідникових матеріалів. Забезпечує надання їм строго циліндричної форми і заданого діаметра. Калібрування монокристалів напівпровідників проводять найчастіше методом круглого шліфування на універсальних круглошліфувальних верстатах, забезпечених алмазним шліфувальним кругом з зернистістю, позначеної 50/40 (основна фракція 40 мкм, а кількість великої, розміром 50 мкм, не більше 15%). Перед операцією калібрування до торців монокристаланаклеечной мастикою приклеюють металев...
