дно способу, монокристал германію вирощують на приманку. Спосіб включає реверсивне обертання кристала, описує режим вирощування монокристала в формоообразователе особливої ??форми, що забезпечує умови, що виключають розтріскування монокристала і руйнування тигля. Досягається щільність дислокації в межах 5 · 10 3 до 1 • 10 4 на см 2.
Технічним результатом винаходу є розробка способу вирощування монокристалів германію з щільністю дислокації в межах від 2 • 10 4 до 5 · 10 5 на см 2.
Істотними відмінностями винаходу від прототипу, що дозволяють досягти заявляється технічного результату, є:
витримка розплаву при температурі плавлення протягом 1-2 годин, що забезпечує необхідну усереднення;
підтримання, за рахунок певного розміщення тигля, нагрівача і екранування, температурного градієнта у фронту кристалізації у вузьких межах (10? 18) К/см, що забезпечує отримання монокристалів з щільністю дислокації в межах від 2 · 10 4 до 5 · 10 5 на см 2.
Суть винаходу
До початку процесу вирощування монокристала германію розплав витримується в формоутворювачем при температурі плавлення протягом 1-2 годин. Далі в процесі вирощування монокристала германію в кристалографічному напрямку [111] забезпечується підтримка температурного градієнта у фронту кристалізації у вузьких межах (10? 18) К/см, що забезпечує отримання монокристалів германію з щільністю дислокації в межах від 2 · 10 4 до 5 · 10 5 на см 2.
Щільність дислокації в вирощеному монокристалле германію виявляється методом селективного хімічного травлення. Для щільності дислокації в межах від 2 • 10 4 до 5 · 10 5 на см 2 ямки травлення у вигляді тригранної антіпіраміди з розміром сторін порядку 30,0 мкм, рівномірно розподіляються у вигляді модульованої сітки на рівних відстанях один від одного. На оптичні властивості монокристала германію дислокації не роблять істотного впливу, оскільки поперечний розмір дислокації порівняємо з постійною решітки (0,56 нм).
Технічним результатом винаходу є отримання монокристалів германію зі значним збільшенням площі прийому сигналу.
Винахід пояснюється Таблицею 1:
Діаметр монокристалу, ммОтносітельная площа перерізу без виявлених дислокації (прототип) Відносна площа перерізу з дислокаційними ямками травлення (заявляється спосіб) 300,09,017,1400,016,030,4500,025,047,5600,036,068,4800,064 , 0120,9
Здійснення винаходи
Для вирощування монокристалів германію у формі диска діаметром 180 мм і висотою 40 мм в графітовий тигель з внутрішнім діаметром 220 мм встановлюється графітовий формоутворювачем з внутрішнім діаметром 180 мм, що має отвори в нижній частині. У формоутворювачем завантажується 5,62 кг зонноочіщенного кристалічного германію. Завантаження розплавляється і розплав витримується при температурі плавлення протягом 2:00. Виробляється вирощування монокрістала германію в кристалографічному напрямку [111], при цьому температурний градієнт у фронту кристалізації підтримується в межах (10,0? 14,0) К/см. Для визначення щільності дислокації, після закінчення кристалізації і охолодження, монокристал германію піддається селективного хімічному травленню. Середня щільність дислокації склала 7 · 10 квітня на див.
Висновок
У цій роботі докладним чином були описані основні способи отримання монокристалів германію, проблеми, пов'язані з виробництвом та їх вирішення.
Варто звернути увагу на те, що в сучасному світі завдяки розвитку в галузі електроніки на сьогоднішній день існує досить велика різноманітність методів вирощування. При цьому кожен з цих методів унікальний у своєму роді.
Вирощування кристалів з розплаву в даний час є найбільш поширеним промисловим процесом, тому що в порівнянні з іншими методами методи вирощування з розплаву володіють найвищою продуктивністю.
Основним недоліком більшості методів являетя низька ступінь чистоти вирощуваних монокристалів (тигельні методи).
Розширення виробництва напівпровідникового германію пов'язане з вдосконаленням застосовуваних технологій і установок.
Германій знаходить широке застосування в багатьох галузях світової промисловості і господарства, значить і розробка підприємства з його виробництва (зокрема, вирощуванню монокристалів) і обробці є актуальною на сьогоднішній день.
Список літератури
1. Journal of Siberian Federal University. Engineering amp; Technologies 3 (2013, 6) 324-333.: //journal.sfu-kras/en/series/technologies/2013/3
. Отримання ...
