Способ определения 'кривизны фронта кристаллизации

Способ определения 'кривизны фронта кристаллизации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

272285

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.VI1.1968 (№ 1260536(22-1) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Ч1.1970, Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 27Л III.1970

Кл. 12@, 17!18

МПК В Olj 17/18

УДК 669.046-172(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. И. Ильченко

«

Н,, «1««.

Киевский ордена Ленина политехнический институт

» нн«. (61, »y 1 О

Заявитель

Б 16 1/0 рц

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИВИЗНЫ ФРОНТА

КРИСТАЛЛ ИЗАЦИ И

А r2

Ап,а (г + L) Изобретение может быть использовано для исследования влияния условий выращивания на качество монокристалла, вытягиваемого из расплава .по способу. Чохральского.

Известный способ определения кривизны фронта кристаллизации заключается в измерении в процессе вытягивания монокристалла .угла, образуемого контактирующим с фронтом кристаллизации столбиком расплава с вертикальной плоскостью, касательной к перимет- т0 ру сиачивания.

По предлагаемому способу по затравке к фронту кристаллизации направляют ультразвуковые импульсы частотой 30 — 70 Мгц, измеряют амплитуду отраженных импульсов и 1ч время прохождения импульсом расстояния от источника ультразвука до фронта кристалливации, определяют скорость распространения ультразвуковых колебаний в мопокристалле и находят величину кривизны в зависимости от расстояния от источника ультразвука до фронта кристаллизации и отношения измеренной ам«плитуды к максимальной амплитуде, соответствующей плоскому фронту кристаллизации. Это отличие повысит его точность благодаря отсутствию влияния условий выращивания на измеряемые параметры.

На фиг. 1 изображена схема, при помощи которой производят определение кривизны 30 фронта кристаллизации вытягиваемого монокристалла; на фиг. 2 — схема, поясняющая осуществление ртасчета кривизны.

В процессе вытягивания ультразвук направляется K фронту кристаллизации от помещенного на охлаждаемом торце затравки 1 пьезокристалла 2. Ультразвуковые колебания в пьезокристалле возникают под действием электрических импульсов, генерируемых ламповым импульсным возбудителем 3 и, распостраняясь вдоль затравки 1 и к«ристалла 4, частично отражаются от фронта кристаллизации

5, достигают пьезокристалла и преобразуются им в электрические импульсы, воспринииаемые приемником 6 с электроннолучевым индикатором. Импульсы для запуска возбудителя и развертки индикатора вырабатываются генератором синхронизирующих импульсов 7.

Если фронт кристаллизации плоский и параллелен плоскости пьезокристалла, отраженные импульсы имеют максимально возможную для данного полупроводника и установки амп,читуду. При наличии кривизны амплитуда будет меньше максимальной.

Абсолютное значение кривизны определяется как величина, обратная радиусу r (см. фиг. 2), из сотношения;

272285 — о

9цг. 2

Фиг.!

Составитель Т. Г. Фирсова

Редактор О. С. Филиппова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ 2311!13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 где А — величина измеренной амплитуды, отраженного импульса;

А,„— величина максимальной амплитуды для данного полупроводника и установки, измеренная в процессе выращивания калибровочйого монокристалла с плоским фронтом кристаллизации;

r — радиус, соответствующий кривизне фронта кристаллизации;

L — расстояние от пьезокристалла до фронта кристаллизации.

Измеряя в процессе вытягивания амплитуду отраженных импульсов и время t прохождения импульса до фронта кристаллизации и обратно, L находят из соотношения где Vo — скорость распространения продольных ультразвуковых колебаний в монокристалле, определенная также в процессе выращивания калибровочного монокристалла, и определяют величину кривизны и из зависимости

=f W )

Ап ах

Предмет изобретения

Способ определения кривизны фронта кристаллизации при вытягивании из расплава монокристаллов на затравку, отличающийся тем, l0 что, с целью повышения точности определения, по затравке к фронту кристаллизации направляют ультразвуковые импульсы частотой 30 — 40 мегагерц, измеряют амплитуду ограженных импульсов и время прохождения

15 импульсом расстояния от источника ультразвука до фронта кристаллизации, определяют скорость распространения ультразвуковых колебаний в монокристалле и находят величину ,кривизны в зависимости от расстояния от ис20 точника ультразвука до фронта кристаллизации и отношения измеренной амплитуды к максимальной амплитуде, соответствующей плоскому фронту кристаллизации.