ного увеличения эффективной
вязкости расплавов полупроводниковых материалов позволяют практически
полностью подавить турбулентные течения в расплавленной ванне,
обусловленные тепловой конвекцией, и тем самым резко снизить уровень
колебаний температуры в подкрис-тальной области расплава (а
соответственно, и уровень обусловленных ими колебаний скорости
кристаллизации). Это приводит к существенному повышению однородности
распределения примесей и уменьшению содержания структурных дефектов в
объеме выращиваемых монокристаллов. Вместе с тем, в условиях
различных электромагнитных воздействий существенно расширяются
возможности создания контролируемых гидродинамических потоков,
обеспечивающих оптимизацию условий ТМП в расплаве. В этом плане особого
внимания заслуживают комбинированные электромагнитные воздействия
[3].
Тепловые узлы современных
ростовых установок изготавливаются из особо чистого изотропного графита
(нагреватели, тигли, подставки) при широком использовании
углеродсодержащих композитных материалов, обладающих хорошими
теплоизоляционными свойствами (экраны).
При конструировании современных
большегрузных установок выращивания монокристаллов больших диаметров
приходится одновременно решать проблему создания надежной системы
поддержки очень тяжелого слитка в процессе его вытягивания, а также
оснащения соответствующих производственных участков вспомогательным
оборудованием для транспортировки и монтажа графитовых деталей теплового
узла и кварцевых тиглей, для выгрузки и транспортировки выращенного
кристалла и его калибровки, обеспечения безопасных условий труда. Все это
предполагает повышение уровня автоматизации, роботизации и
стандартизации соответствующих процессов, для чего необходимо более
широкое оснащение технологического и вспомогательного оборудования
средствами современной высокочувствительной сенсорной
техники.
В применении к монокристаллам
«разлагающихся» полупроводниковых соединений (GaAs, InP, GaP, CdTe и
др.) метод Чохральского реализован в варианте жидкостной герметизации
расплава в тигле слоем борного ангидрида. Получение монокристаллов
осуществляется в полностью автоматизированных установках высокого
давления, обеспечивающих выращивание слитков диаметром до 150 мм и
массой до 30 кг. При этом используют как совмещенный, так и раздельный
процессы синтеза исходного соединения и выращивания монокристаллов. В
качестве материалов для изготовления тиглей применяются кварцевое
стекло и пиролитический нитрид бора.
