через специальный бункер без
разгерметизации и охлаждения ростовой установки. Серьезной и пока до конца
не решенной проблемой в данном случае (как, впрочем, и в предыдущем)
является постепенное накопление нежелательных фоновых примесей в
расплавленной ванне (и, соответственно, в выращиваемом монокристалле) по
мере увеличения количества дозагрузок. Существенно сдерживают широкое
развитие метода и недостаточные механическая прочность и
термостойкость используемых в настоящее время большегрузных кварцевых
тиглей. Однако в этом направлении в последние годы наметились серьезные
положительные сдвиги.
Весьма существенную роль в
получении высококачественных монокристаллов больших диаметров играет
конструкция теплового узла ростовой установки. Оптимизация тепловых
узлов современных ростовых установок для выращивания монокристаллов
проводится не только с учетом необходимости прецизионного управления
процессами тепло- и массопереноса (ТМП) в расплаве большой массы, но и
тепловыми полями в выращиваемом монокристалле. Именно такой подход
обеспечивает сегодня получение бездислокационных монокристаллов
кремния большого диаметра с контролируемыми природой и плотностью
присутствующих в них микродефектов.
Оптимизация тепловых узлов
требует проведения достаточно трудоемких исследований по установлению
связи тепловых условий выращивания с электрофизическими
характеристиками и структурными особенностями получаемых кристаллов.
По мере увеличения диаметра выращиваемых монокристаллов такие
исследования становятся все более трудоемкими и требуют больших
материальных затрат. В связи с этим, в последние годы для оптимизации
конструкций тепловых узлов ростовых установок и тепловых условий
выращивания монокристаллов все шире используются методы математического и
физического моделирования, учитывающие не только тепловые особенности
моделируемых ростовых процессов, но и конкретные механизмы
дефектообразования в выращиваемых кристаллах (см., например,
[2]).
В последние годы для управления
процессами ТМП в расплавах большой массы начинают широко использовать
электромагнитные воздействия на расплав с помошью магнитных устройств
на основе сверхпроводящих материалов. Наибольшее распространение
получило использование постоянных магнитных полей. Однако интенсивно
исследуются и возможности переменных электромагнитных воздействий, в
первую очередь вращающих. Электрсшгагнитные воздействия за счет
существен-