Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского: ..с добавлением легирующего материала, например для n-р переходов – C30B 15/04
Патенты в данной категории
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ АНТИМОНИДА ГАЛЛИЯ
Изобретение относится к области получения полупроводниковых материалов, а именно к получению монокристаллов антимонида галлия, которые используются в качестве подложечного материала в изопериодных гетероструктурах на основе тройных и четверных твердых растворов в системах Al-Ga-As-Sb и In-Ga-As-Sb, позволяющих создавать широкую гамму оптоэлектронных приборов (источников и приемников излучения на спектральный диапазон 1,3-2,5 мкм). Способ включает синтез и выращивание монокристалла методом Чохральского в атмосфере водорода на затравку, ориентированную в кристаллографическом направлении [100], при этом синтез и получение монокристалла проводят в едином технологическом процессе со скоростью протока особо чистого водорода в интервале 80-100 л/час и времени выдержки расплава на стадии синтеза при температуре 930-940°С в течение 35-40 мин. Изобретение позволяет получать совершенные крупногабаритные монокристаллы антимонида галлия диаметром 60-65 мм. 1 табл. |
2528995 патент выдан: опубликован: 20.09.2014 |
|
МОНОКРИСТАЛЛ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ОПТИЧЕСКИЙ ИЗОЛЯТОР И ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЕГО ОПТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР
Изобретение относится к технологии получения монокристалла алюмотербиевого граната, который может быть использован в качестве вращателя плоскости поляризации (Фарадеевский вращатель) в оптике. Монокристалл представляет собой монокристалл алюмотербиевого граната, в котором часть алюминия замещена лютецием (Lu) и который представлен следующей химической формулой: |
2527082 патент выдан: опубликован: 27.08.2014 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ
Изобретение относится к технологии получения монокристаллов кремния способом Чохральского или мультикристаллов кремния методом направленной кристаллизации, которые в дальнейшем служат материалом для производства солнечных элементов и батарей (модулей) с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Способ включает приготовление исходной шихты, легированной бором, и ее плавление, при этом в полученный расплав вводят алюминий в количестве, достаточном для выполнения соотношения концентраций алюминия и кислорода в расплаве кремния в диапазоне 1-102. Изобретение обеспечивает получение кремниевого материала р-типа проводимости с низким содержанием концентрации кислорода в объеме слитка, что снижает потерю эффективности солнечных элементов и модулей за счет эффекта солнечной световой деградации. 1 пр. |
2473719 патент выдан: опубликован: 27.01.2013 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ СОСТАВА, БЛИЗКОГО К СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОМУ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов методом Чохральского. Выращивание легированных кристаллов ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому, осуществляют на затравочный кристалл из расплава шихты ниобата лития конгруэнтного состава с отношением Li/Nb, равным 0,938-0,946, и содержащим 9-13 мол. % K2O и 0,5-2,5 мол. % MgO или ZnO, в условиях приложенного электрического поля плотностью тока 0,2-40 А/м 2. Приведено устройство для осуществления способа, содержащее корпус с камерой роста и камерой охлаждения, тигель 1, размещенный в камере роста, индукционный нагреватель, верхний металлический нагревательный экран 4, установленный над тиглем 1, механизм перемещения кристалла со штоком, стержень с держателем 3 затравочного кристалла 2. Устройство дополнительно снабжено стабилизированным источником постоянного тока 10 с электродами; над затравочным кристаллом 2 установлен дополнительный груз из электропроводящего материала, отделенный от стенок держателя непроводящим электрический ток материалом, при этом один из электродов подключен к тиглю 1, а второй электрод подключен к грузу. Изобретение позволяет выращивать крупногабаритные оптически однородные кристаллы ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому Li/Nb>0,994, дополнительно легированных MgO или ZnO, состав которых в верхней и нижней части кристалла практически одинаков, без разрушения затравочного кристалла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2367730 патент выдан: опубликован: 20.09.2009 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТЕРБИЙ-ГАЛЛИЕВОГО ГРАНАТА
Изобретение относится к выращиванию монокристаллов гранатов и может быть использовано в лазерной технике, магнитной микроэлектронике (полупроводники, сегнетоэлектрики) и для ювелирных целей. Монокристаллы тербий-галлиевого граната получают методом Чохральского путем расплавления исходной шихты, включающей просветляющую кальцийсодержащую добавку, и последующего выращивания монокристалла из расплава на затравку. В качестве исходной шихты используют смесь оксидов тербия и галлия, в качестве кальцийсодержащей добавки - оксид или карбонат кальция, а после выращивания осуществляют отжиг кристалла в атмосфере водорода при 850-950°С в течение около 5 часов до исчезновения оранжевой окраски. Изобретение позволяет получать оптически прозрачные однородные кристаллы с коэффициентом поглощения 0,5·10-3 см -1. |
2328561 патент выдан: опубликован: 10.07.2008 |
|
СЕРИЙНЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ГАЛЛИЙ-СКАНДИЙ-ГАДОЛИНИЕВЫХ ГРАНАТОВ ДЛЯ ПАССИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ЗАТВОРОВ
Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Серийный способ выращивания кристаллов галлий-скандий-гадолиниевых гранатов осуществляют методом Чохральского из расплава исходной шихты, представляющей собой полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве при выращивании первого кристалла по 2,0×l0 20-2,6×l020 атомов/см 3, при давлении в камере 1,3-2,0 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%, причем при втором, третьем и последующих выращиваниях в тигель добавляют количество исходной шихты, равное весу предыдущего кристалла, состав которой в части катионов хрома и магния определяют по формуле (CCr×СMg )/1020=0,5÷2 при С Cr не менее 5×1019 атомов/см 3. Полученные из выращенных кристаллов пассивные лазерные затворы обеспечивают необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы в диапазоне длин волн 1,057-1,067 мкм. |
2324018 патент выдан: опубликован: 10.05.2008 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ГАЛЛИЙ-СКАНДИЙ-ГАДОЛИНИЕВЫХ ГРАНАТОВ ДЛЯ ПАССИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ЗАТВОРОВ
Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов для пассивных лазерных затворов, используемых в современных лазерах, работающих в ИК-области спектра. Кристаллы выращивают методом Чохральского из расплава исходной шихты, содержащей смесь оксидов металлов, в качестве которых используют полученный методом твердофазного синтеза галлий-скандий-гадолиниевый гранат конгруэнтно плавящегося состава с добавками оксида магния и оксида хрома, обеспечивающими концентрацию катионов хрома и магния в расплаве по 2,0×10 20-2,6×1020 атомов/см 3. Процесс осуществляют при давлении в камере 1,4 атм в среде аргона и углекислого газа с объемной долей последнего в газовой смеси 14-17%. Изобретение позволяет выращивать совершенные кристаллы галлий-скандий-гадолиниевых гранатов, легированные катионами хрома, с коэффициентом поглощения более 5 см -1 в диапазоне генерации длин волн 1,057-1,067 мкм, обеспечивающих на затворах необходимый режим модуляции добротности в непрерывном и импульсном режимах работы. |
2321689 патент выдан: опубликован: 10.04.2008 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЛИ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ
Изобретение может быть использовано в производстве солнечных батарей (модулей), интегральных схем и других полупроводниковых устройств. Сущность изобретения: Способ получения легированных монокристаллов или поликристаллов кремния включает приготовление исходной шихты, содержащей 50% кремния, легированного фосфором, с удельным электрическим сопротивлением 0,8-3,0 Ом·см, или бором, с удельным электрическим сопротивлением 1-7 Ом·см, ее расплавление и последующее выращивание кристаллов из расплава, в который дополнительно вводят элементы 4 группы таблицы Менделеева, в качестве которых используют германий, титан, цирконий или гафний в концентрациях 1017-7·1019 см -3. Изобретение позволяет получать кристаллы с высокими значениями ВЖНЗ, высокой однородностью УЭС и концентрацией кислорода, с низкой концентрацией дефектов и повышенными термостабильностью и радиационной стойкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. |
2250275 патент выдан: опубликован: 20.04.2005 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ
Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов соединений, обладающих высокой упругостью паров над расплавом в условиях роста при нормальном атмосферном давлении методом Чохральского. Сущность изобретения: способ состоит из 2 стадий, включающих выращивание легированных кристаллов, из которых изготавливаются заготовки затравок в виде диска заданного диаметра толщиной порядка 5-6 мм для последующего выращивания номинально чистых кристаллов. Изобретение позволяет получать номинально чистые высокосовершенные кристаллы с плоской формой кристаллизации, управление которой осуществляется через лучистый теплообмен расплава. 3 ил.
|
2248418 патент выдан: опубликован: 20.03.2005 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО МОНОКРИСТАЛЛА ЛЮТЕЦИЙ- ИТТРИЕВОГО АЛЮМИНАТА
Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов лютеций-иттриевого алюмината, и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов, применяемых в детекторах ионизирующих излучений в медицинской диагностирующей аппаратуре. Способ получения монокристалла лютеций-иттриевого алюмината, активированного примесью Се, по методу Чохральского, заключается в выращивании монокристалла вытягиванием из расплава шихты, содержащей оксид алюминия Al2О3 на затравку из иридиевых тиглей при температуре расплава от 1900 до 2000![]() ![]() |
2233916 патент выдан: опубликован: 10.08.2004 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ С ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДВОЙНИКОВОЙ СТРУКТУРОЙ
Изобретение относится к производству полупроводниковых слитков и пластин, в частности кристаллов кремния с циклической двойниковой структурой. Сущность изобретения при получении кристаллов кремния с циклической двойниковой структурой путем выращивания из расплава методом Чохральского на затравку с циклической двойниковой структурой от базовой - трехзеренной, образованной двумя когерентными плоскостями двойникования первого порядка и одной границей двойникования второго порядка, до полной циклической двойниковой структуры, образованной двадцатью когерентными плоскостями двойникования первого порядка, четырьмя границами двойникования второго порядка, шестью границами двойникования третьего порядка и четным числом дополнительных плоскостей двойникования первого порядка, параллельных указанным двадцати, согласно изобретению выращивание производят с введением в расплав кремния добавок, выбранных из ряда германий, олово, свинец, при этом концентрация добавок по отношению к кремния составляет 1,0![]() |
2208068 патент выдан: опубликован: 10.07.2003 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ, ЛЕГИРОВАННОГО СУРЬМОЙ Изобретение относится к производству кремния, легированного сурьмой, широко применяемого в качестве подложек для эпитаксии. Сущность изобретения: в расплав кремния, содержащего легирующую примесь сурьму в концентрациях 0,3-1,4 мас.%, вводят вторую примесь - германий нелегированный или легированный изовалентной примесью или элементом V группы, в концентрациях 0,08-1,8 мас. % по отношению к кремнию. Выращивание ведут методом Чохральского. 1 табл. | 2202656 патент выдан: опубликован: 20.04.2003 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ВОЛЬФРАМАТА СВИНЦА Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов вольфрамата свинца, и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов. Сущность изобретения: способ включает вытягивание монокристаллов из расплава, содержащего оксиды свинца и вольфрама в присутствии добавок легирующих элементов, в газовой среде с последующим отжигом выращенных монокристаллов в атмосфере чистого инертного газа при давлении 0,8-1,5 атм и температуре 780-950oС. Изобретение позволяет повысить радиационную стойкость сцинтилляционных монокристаллов вольфрамата свинца PbWO4 к ионизирующим излучениям для расширения области их применения. 6 ил., 1 табл. | 2202011 патент выдан: опубликован: 10.04.2003 |
|
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧАСТИ СЛИТКА ВЫРАЩЕННОГО МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ С ЗАДАННОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ПРИМЕСИ УГЛЕРОДА
Изобретение относится к области выращивания монокристаллов кремния, в частности к выделению отдельных частей слитков монокристаллов, в которых концентрация примеси углерода имеет заданные значения. Сущность изобретения: способ выделения части слитка выращенного монокристалла кремния с заданной концентрацией примеси углерода включает определение концентрации углерода на нижнем торце слитка, образовавшегося после отделения нижней конусной части слитка, и последующее отделение нижней части слитка с концентрацией углерода, превышающей заданную. Указанное отделение части слитка осуществляют на расстоянии от нижнего торца, равном![]() где С1 - концентрация углерода на образовавшемся нижнем торце слитка; С2 - заданная концентрация примеси углерода с учетом доверительного интервала; М1 - масса слитка от его начала до нижнего торца слитка; Мзагрузки - масса загрузки шихты для выращивания слитка монокристалла; k - эффективный коэффициент распределения примеси углерода; D - средний диаметр слитка; ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
2193611 патент выдан: опубликован: 27.11.2002 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО МОНОКРИСТАЛЛА ВОЛЬФРАМАТА СВИНЦА Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов вольфрамата свинца, и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов, применяемых в детекторах ионизирующих излучений высоких энергий, работающих в условиях высоких дозовых нагрузок в трактах регистрации, требующих высокого временного разрешения. Согласно предлагаемому способу монокристалл PWO получают методом Чохральского на затравку, ориентированную под углом до 10° к кристаллографической оси "а" в условиях подавления окисления кристаллообразующих ионов и расстехиометризации расплава и легирования примесями окислов металлов лантана, иттрия и ниобия в количестве 0,001-0,1 вес.% и примесью молибдена в виде РbМоО4 в количестве, чтобы в готовом кристалле содержание молибдена составило от 0,01 до 0,1 вес.%. Техническим результатом данного изобретения является создание способа получения сцинтилляционного монокристалла вольфрамата свинца (PWO), обладающего высокими потребительскими свойствами: увеличенным световым выходом сцинтилляций и спектром люминесценции, смещенным в зеленую область относительно материала, описанного в прототипе, что расширяет диапазон его применения. Данный сцинтилляционный монокристалл может найти применение для регистрации и спектрометрии частиц и квантов в устройствах физики высоких, средних и низких энергий (более 100 МэВ), в частности в детекторах электромагнитных калориметров ускорителей на встречных пучках, в системах обнаружения взрывчатых веществ в аэропортах, в позитронной эмиссионной томографии, использующей времяпролетные методы регистрации. 1 табл. | 2164562 патент выдан: опубликован: 27.03.2001 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО МОНОКРИСТАЛЛА ВОЛЬФРАМАТА СВИНЦА Изобретение относится к способам получения кристаллов, а именно к способу получения монокристаллов вольфрамата свинца (далее PWO), и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов, применяемых в детекторах ионизирующих излучений высоких энергий, работающих в условиях высоких дозовых нагрузок в трактах регистрации, требующих высокого временного разрешения. Согласно предлагаемому способу монокристалл PWO получают методом Чохральского на затравку, ориентированную под углом до 10o к кристаллографической оси "а" кристалла в условиях подавления окисления кристаллообразующих ионов и расстехиометризации расплава и легирования примесями окислов металлов лантана, итрия и ниобия в количестве 0,001-0,1 вес.%. Техническим результатом данного изобретения является создание способа получения сцинтилляционного монокристалла вольфрамата свинца, обладающего высокими потребительскими свойствами: улучшенной радиационной стойкостью, повышенной оптической однородностью, увеличенным световым выходом сцинтилляций и улучшенной механической прочностью. 3 табл. | 2132417 патент выдан: опубликован: 27.06.1999 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ
Цель изобретения - управление концентрацией кислорода (получение заданной величины Nо) в бездислокационных монокристаллах кремния, выращиваемых по методу Чохральского. Эта цель достигается тем, что в способе выращивания монокристаллов кремния по Чохральскому с использованием установленного внутри нагревателя кварцевого тигля диаметром 300 ![]() ![]() ![]() |
2076909 патент выдан: опубликован: 10.04.1997 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОДНОРОДНО ЛЕГИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ Изобретение относится к выращиванию монокристаллов кремния методом Чохральского с последующим их применением при изготовлении полупроводниковых приборов, в частности мощных и силовых транзисторов, силовых диодов, тиристоров и т. д., и позволяет повысить выход в годную продукцию как при выращивании монокристаллического кремния, так и при изготовлении полупроводниковых приборов на основе такого кремния. Это достигается тем, что при выращивании монокристалла проводят частичное легирование кремния фосфором, а долегирование до заданного уровня удельного электрического сопротивления (УЭС) осуществляют термодонорами путем отжига кремния или 350 - 500oС, совмещая или сочетая его с температурными обработками, содержащими эти температуры в цикле изготовления прибора, причем содержание и распределение доноров, обусловленных легированием фосфором, а также содержание и распределение термодоноров выбирают таким образом, чтобы суммарная концентрация доноров в каждой точке монокристалла кремния в готовых приборах соответствовала заданному уровню УЭС. 5 ил. | 2076155 патент выдан: опубликован: 27.03.1997 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ Р-ТИПА
Изобретение относится к производству кремния для стабилитронов и подложек для эпитаксии. Сущность изобретения: в расплав кремния, содержащий примесь замещения бор в концентрации 3,6![]() ![]() ![]() ![]() |
2070233 патент выдан: опубликован: 10.12.1996 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОДНОРОДНО-ЛЕГИРОВАННОГО КРЕМНИЯ Изобретение относится к области получения полупроводникового материала. Выращивание ведут методом Чохральского с расплава, содержащего фосфор. Проводят подпитку расплава компенсирующей примесью бора по программе с учетом изменения концентрации фосфора в расплаве. Дано математическое выражение для расчета этого изменения. 3 з.п.ф-лы, 1 табл. | 2023769 патент выдан: опубликован: 30.11.1994 |
|