RU 2006119535 A, 27.12.2007. BYKOVA S.V. et al, The experimental-numerical investiganion of instability of faceted Ge doped by Sb growth on the base of AHP method, "Journal of Crystal Growth", 2005, vol.275, 1-2, p.229-236. BYKOVA S.V. et al. Features of mass transfer for the laminar melt flow along the interface, "Journal of CrystalGrowth", 2002, v.237-239. Part 3, p.1886-1891. MEYER S. et al. Forced convection in vertical Bridgman configuration with the submerged heater, "Journal of Crystal Growth", 1997, v.171, p.566-576. MARCHENKO M.P. et al, Dynamics of 111 Ge facet and dopant distribution at laminar melt flow crystal growth, "Journal of Crystal Growth", 2007, v.303, 1, p.297-301.
Имя заявителя:
Голышев Владимир Дмитриевич (RU), Цветовский Владимир Борисович (RU), Быкова Светлана Викторовна (RU)
Изобретатели:
Голышев Владимир Дмитриевич (RU) Цветовский Владимир Борисович (RU) Быкова Светлана Викторовна (RU)
Патентообладатели:
Голышев Владимир Дмитриевич (RU) Цветовский Владимир Борисович (RU) Быкова Светлана Викторовна (RU)
Реферат
Изобретение относится к выращиванию из расплава легированных монокристаллов германия в температурном градиенте с использованием нагревательного элемента, погруженного в расплав, в условиях осевого теплового потока вблизи фронта кристаллизации - методом ОТФ. Легированные монокристаллы германия выращивают из расплава в тигле, размещенном на теплоотводящем блоке, на кристаллографически ориентированную затравку диаметром, равным внутреннему диаметру тигля, в условиях осевого теплового потока вблизи фронта кристаллизации - методом ОТФ, с использованием многосекционного фонового нагревателя и погруженного в расплав многосекционного нагревателя - ОТФ-нагревателя, поддерживаемого при постоянной температуре T1, путем перемещения тигля с затравкой и растущим кристаллом в холодную зону печи относительно ОТФ-нагревателя при разных начальных концентрациях легирующей примеси C1 в зоне кристаллизации W1 с высотой расплава h и C2 в зоне подпитки W2 и при уменьшении в ходе перемещения тигля температуры дна тигля T4(t) в соответствии с законом: T4(t)=T40-a×t, где Т40 - начальное значение температуры, a=v(p×gradTp+Q)/кр, v - скорость вытягивания кристалла, p - теплопроводность расплава германия, gradTp - осевой градиент температуры в расплаве, при котором выращивают кристалл, Q - теплота кристаллизации, кр - теплопроводность кристалла германия, при этом осуществляют управление переносом массы расплава в зоне кристаллизации, которое ведут за счет выбора оптимального соотношения между осевым градиентом температуры в расплаве gradTp, радиальным распределением температуры вдоль ОТФ-нагревателя, высотой слоя расплава h и скоростью вытягивания v, при этом рост монокристаллов германия в кристаллографических направлениях [111] и [100] ведут в зависимости от диаметра кристалла и требуемого качества при следующих параметрах: h=5-30 мм, gradTp=3-50°C/см, v=2-30 мм/час, разнице температур ОТФ-нагревателя T2-T1=0-6°C, разнице температур между боковой поверхностью тигля Т3 и температурой ОТФ-нагревателя Т2, равной Т3-Т2=1-20°С. Изобретение позволяет получать монокристаллы германия диаметром до 150 мм без полос роста с высокой поперечной макрооднородностью распределения сопротивления 5-10%. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.