СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ С ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ПРИМЕСЕЙ ПО ЕГО ДЛИНЕ

cr
Способ выращивания монокристаллов с заданным распределением примесей по длине кристалла, включающий вытягивание монокристалла из расплава с заданной концентрацией основных компонентов в тигле-реакторе, снабженном отверстием или отверстиями и расположенного внутри основного тигля, и перемещение тигля-реактора относительно основного тигля, управление скоростью их перемещения с помощью ЭВМ и контролем перетекания расплава через отверстия в тигле-реакторе, отличающийся тем, что берут и примесные компоненты, перед вытягиванием монокристалла с помощью ЭВМ производят температурный контроль состава расплава в тигле-реакторе и основном тигле по основным компонентам путем сопоставления показаний термопары, подведенной к фронту кристаллизации растущего кристалла и перемещающейся вместе с кристаллом, и сигнала датчика веса растущего кристалла, резкий скачок в показаниях на кривой изменения веса кристалла сопоставляют с теоретическим составом расплава по фазовой диаграмме основных компонентов, если определенный и теоретический составы совпадают, то начинают вытягивание кристалла со скоростью V, а реактор перемещают со скоростью, рассчитанной по формуле
где
µ - параметр подпитки;
1
V - массовая скорость расплава, поступающего из основного тигля в тигель-реактор;
cr
V - массовая скорость вытягивания кристалла;
i
S - площадь поперечного сечения тигля-реактора;
o
S - площадь поперечного сечения основного тигля;
ρ - плотность расплава,
если определенный и теоретически рассчитанный составы расплава по основным компонентам в тигле-реакторе не совпадают, то рассчитывают недостающую массу основного компонента, которую добавляют в тигель-реактор, после чего производят температурный контроль с повторением процедуры до полного совпадения определенного и теоретически рассчитанного составов расплава, на основе заданного распределения примесных компонентов по длине кристалла, а затем в тигель-реактор и основной тигель добавляют примесные компоненты в разных массовых соотношениях и задают параметр подпитки.