3. Порядок расчета

1. Получить у преподавателя задание согласно варианту.

2. Определить тип проводимости легированного монокристалла по заданной примеси.

3. По заданному удельному сопротивлению из графика рис.5 определить концентрацию носителей N_лиг, N_кр для лигатуры и кристалла соответственно.

4. По уравнению Бартона – Слихтера вычислить величину К эффективного коэффициента распределения примеси по заданным исходным данным:

   • скорости роста кристалла (кристаллизации),

   • способу перемешивания расплава.

5. Определить из уравнения (4) подвижности носителей заряда _лиг и _кр для лигатуры и кристалла соответственно.

6. По формуле (1) вычислить массу лигатуры.

7. Обозначить монокристалл.

4. Содержание отчета по задаче

Предоставить краткое описание метода легирования монокристалла германия и привести расчет массы легирующей примеси для заданного варианта. По данным рис 6 для данной вам скорости роста монокристалла легированного германия определить отношение К/К₀ и сравнить с расчетным значением.

5. Вопросы для самопроверки и зачета

1. Чем обусловлена проводимость легированных монокристаллов элементарных полупроводников?

2. Какой тип проводимости обуславливают галлий, фосфор, индий, мышьяк, сурьма?

3. Какие способы перемешивания расплава могут применяться при выращивании легированных монокристаллов германия?

4. Описать метод зонного выравнивания для получения легированных монокристаллов элементарных полупроводников.

5. Пояснить метод вытягивания легированных монокристаллов германия из расплава.

6. Дать понять акцепторной и донорной примесей. Какой тип проводимости элементарных полупроводников они обеспечивают?

7. Как маркируются монокристаллы кремния и германия, легированные одной примесью?

К/К₀ К/К₀

Скорость роста, мм/мин Скорость роста, мм/ мин

К/К₀ К/К₀

Скорость роста, мм/мин

К/К₀

Скорость роста, мм/мин Скорость роста, мм/мин

Рис. 6. Скоростная зависимость эффективного коэффициента распределения примесей при выращивании монокристаллов германия методами: Чохральского (скорость вращения затравки 30-40 и тигля 5-10 об/мин) и зонного выравнивания :

а - галлий ₀=8,7^.10^-2 г – мышьяк ₀=2^.10^-2

б – фосфор ₀=8^.10^-2 д – сурьма ₀=3^.10^-2

в – индий ₀=1^.10^-3

Таблица

6. Варианты заданий

№ варианта	Данные лигатуры		Данные кристалла			Метод выращивания
	Тип	лиг, Ом.см	кр, мм/мин	кр, Ом.см	Мр, г
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	Ga Ga Ga Ga Ga Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb As As As P P P P P	1* 10-3 1 *10-3 2 *10-3 3 *10-3 3 *10-3 2 *10-4 2 *10-4 1 *10-2 3 *10-3 3 *10-3 2 *10-3 2 *10-3 2 *10-4 6 *10-4 5 *10-4 1 *10-2 6 *10-3 3 *10-3 2 *10-3 2 *10-3	1 1.5 1.5 2.0 2.5 1 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 1.5 2.0 1.5 2.5 0.5 1.0 1.5 2.0	1 2 3 4 5 0.5 0.04 1 2 3 4 5 0.05 0.01 0.03 10 5 4 3 5	2000 2000 4000 4000 4000 2000 4000 4000 3000 1000 2000 5000 1000 2000 2000 4000 1000 2000 3000 4000	Чохр. Чохр. З. В. З. В. З. В. Чохр. Чохр. З. В. З. В. Чохр. З. В. З. В. З. В. Чохр. З. В. З. В. З. В. Чохр. Чохр. Чохр.