го за складом кристала і виходу придатного матеріалу в методі розплавленого шару проводиться аналогічно попередньому нагоди. Однак цей метод має певні переваги: ​​а) виникають у розплаві концентраційні та теплові потоки симетричні; б) процес вирощування проводиться в бестігельной умовах. Ці переваги послужили стимулом для розвитку цього методу і виготовлення легованих бездислокаційних кристалів напівпровідників.
Механічна підживлення розплаву рідкою фазою
Механічну підживлення кристаллизуемой розплаву рідкою фазою найчастіше здійснюють при вирощуванні кристалів методом Чохральського. Найбільшого поширення отримали дві модифікації цього методу: перший - витягування монокристала з розплаву в плаваючому тиглі або в тиглі, механічно переміщати щодо зовнішнього контейнера, з яким вони пов'язані капілярним каналом (рис. 4); другий метод - витягування кристала з тигля, розділеного перегородкою, через яку робочий й підживлюють частини тигля з'єднані капілярним каналом (рис. 5). В обох модифікаціях в робочому режимі в сполучному каналі йде безперервний потік розплаву у напрямку до робочому об'єму. При цьому перенесення примесного компонента в каналі складається з двох частин: потоку, викликаного потоком рідини, і потоку, обумовленого молекулярної дифузією. Для управління процесом вирівнювання складу витягається кристала необхідно, щоб перенесення домішки в каналі здійснювався тільки механічним перетіканням розплаву, а компенсаційна дію молекулярної дифузії було придушене. Це умова найлегше виконується при використанні довгих і вузьких з'єднувальних каналів-капілярів.
У процесах з плаваючим або механічно переміщуваним робочим тиглем найбільшу поширення набули режими вирощування, при яких забезпечується сталість робочого об'єму розплаву. Тому розподіл домішкового складу в кристалі, вирощують цим методом, аналогічно розподілу складу у кристалі, одержуваному за допомогою методу зонної плавки. Однак розглянутий метод отримання однорідно легованих кристалів має ряд важливих переваг в порівнянні з методом зонної плавки: 1) відсутність необхідності приготування вихідних зразків потрібного складу, 2) можливість безпосереднього спостереження за процесом витягування; 3) сталість робочого розплаву (у випадку з плаваючим тиглем) або змогу його варіювання в широких межах у разі з механічним переміщенням тигля.
В
Рис. 4. Основні варіанти капілярної підживлення: а - плаваючий тигель; б-механічно опускається тигель (1 - розплав; 2 - кристал; 3 - внутрішній тигель, 4 - капіляр трубка; 5 - зовнішній тигель; 6 - тримач внутрішнього тигля; 7 - двигун; 8 - тримач кристала).
В
Рис. 5. Схема капілярного подвійного тигля: 1 - капілярний канал; 2-розплав; 3 - кристал.
Процес вирощування легованих кристалів з капілярного подвійного тигля є своєрідною комбінацією процесів зонної плавки і нормальної спрямованої кристалізаці...
