19 июля 2022
При росте монокристаллов полупроводников из-за конвекции и колебаний температуры расплава образуются слои толщиной до нескольких мкм с высокой концентрацией примесей, которые вызывают нестабильность электрофизических параметров. Различные способы борьбы со слоистостью, такие как магнитные поля, вибрации и др., не дают существенного эффекта.
В Лаборатории космического материаловедения ИК РАН ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН разработан эффективный способ роста методом Чохральского монокристаллов полупроводников без примесной слоистости при воздействии на расплав ультразвука с частотой выше 0.15 МГц. Формирование канала стоячих волн под растущим кристаллом обеспечивает подавление конвекции, из-за которой возникают слои с высокой концентрацией примеси. Обнаружено новое явление скачкообразного изменения количества пучностей в канале стоячих волн при изменении уровня жидкости. Измерена необходимая интенсивность ультразвука ~0.85 Вт/см2 и время до 22 сек. формирования стоячих волн.
Новый способ действия ультразвука на расплав устраняет слоистость при формировании стоячих волн, подавляющих конвекцию под растущим кристаллом может эффективно применятся в производстве выращивания монокристаллов.
Подробнее в CrystEngComm.
Картинка для анонса:
Детальная картинка: Array