Img00183

187

a)

Rys. 3.53-1. Oczyszczanie materiałów półprzewodnikowych: a) krystalizacja kierunkowa; b) topienie strefowe; c) rozkład stężenia zanieczyszczeń wzdłuż wlewki: I — faza stała po krystalizacji, 2 — faza ciekła, 3 — niestopiona faza stała, 4 — ruchomy piec indukcyjny, Q — odbiór ciepła

Otrzymywanie monokryształów

3.55. Najważniejsze materiały półprzewodnikowe (krzem, german) stosowane są z reguły w postaci monokryształów, tj. pojedynczych kryształów. Monokryształy uzyskuje się przy krystalizacji w warunkach wzrostu jednego zarodka krystalizacji (tzw. monokrystalizacja albo hodowla monokryształów).

Wykorzystuje się wiele metod monokrystalizacji, wszystkie one wymagają spełnienia podstawowych dwóch warunków:

-    użycia materiału wsadowego o bardzo dużej czystości i zabezpieczenia go przed zanieczyszczeniami materiałem tygla,

-    zapewnienia utworzenia jednego zarodka krystalizacji przez zastosowanie uprzednio przygotowanego zarodka i zapewnienie warunków umożliwiających wzrost tylko jednego zarodka,

Do monokrystalizacji wykorzystuje się jedną z trzech metod wzrostu kryształów:

-    z fazy ciekłej,

-    z roztworów półprzewodników i pewnych metali,

-    z fazy gazowej.