СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ С ДВОЙНИКОВЫМИ ГРАНИЦАМИ ПО ПЛОСКОСТЯМ {[11} Советский патент 1974 года по МПК C30B15/36 C30B29/06 

1

Изобретение может быть использовано для получения сложных кристаллов кремния с двойниковыми границами, имеющих в поперечных сечениях изменяющиеся по площади участки с различной кристаллографической ориентацией.

Известно, что при выращивании кристаллов кремния кристаллизацией расплава на затравке возможно двойникование по плоскостям (III). В результате происходит рост кристаллов с двойниковыми границами, имеющего в поперечных сечениях изменяющиеся по площади участки с различной кристаллографической ориентацией. Однако процесс двойникования носит случайный характер и не всегда может быть воспроизведен.

По предлагаемому способу выращивание производят на четырехсекторную затравку с параллельными ее оси двойниковыми границами и ориентацией каждого сектора 122 в направлении, противоположном направлению выращивания кристалла, из которого она изготовлена. Это позволяет воспроизводимо получать сложные кристаллы, имеющие в поперечных сечениях путь участков, разделенных двойниковыми границами.

Пример 1. Кристаллы выращивают вытягиванием из расплава по Чохральскому на затравку четырехсекторного строения размером 4X4X40 мм в направлении, противопоЛОЖНОМ направлению роста кристалла, из которого она изготовлена. Рост производят до полного выхода двойниковых плоскостей на боковую поверхность кристалла. Длина кристаллов при этом составляет для диаметра 30 мм - 22 мм; для диаметра 40 мм-29 мм; для диаметра 50 мм - 35 мм и для диаметра 60 мм - 43 мм.

Пример 2. Кристаллы выращивают в процессе бестнгельной зонной плавки. В качестве исходного образца используют четырехсекторный кристалл диаметром 25 мм и длиной 240 мм. Длина единичного прохода до полного выхода двойниковых плоскостей на боковую поверхность кристалла 18-20 мм, расстояние между проплавляемыми участками 3-4 мм. Из исходного образца получают 20 сложных кристаллов. Двойникование нроисходит с момента затравлепия по плоскостям П1, образующим угол 50,7° с плоскостью 122 роста каждого сектора. Площади секторов 122 по мере роста умепьшаются, а ппже плоскостей двойниковапия растет кристалл с ориентацией 100.

Предмет изобретения

Способ выращивания кристаллов кремния с

двойниковыми границами по плоскостям {111},

имеющих в поперечных сечениях изменяющиеся по площади участки с различной кристал3лографической ориентацией, кристаллизацией расплава на затравке, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и получения сложных кристаллов, выращивание производят на четырехсекторпую затравку с парал-5 4 лельными ее оси двойниковыми границами и ориентацией каждого сектора 122 в нанравлении, противоположном Направлению выращивания кристалла, из которого она изготовлепа.