Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 137
Текст из файла (страница 137)
20.!9. Технология получения антимонида галлия мало отличается от технологии получения антимоиида индия. Основная задача заключается з уменьшении действия факторов, препятствующих повышению чистоты материала. Независимо от метода получения нелегированный материал характеризуется дырочной элентропроводностью и имеет концентрацию акцепторов (1...2) ° 1О" см '. Избыток сурьмы в расплаве позволнет несколько уменьшить концентрацию акцепторов, но не устраняет полностью указанного эффекта.
Антимонид галлия выпускается по техническим условиям ТУ05-48 — 69 в виде монокристаллов, выращенных методом Чохральского в направлении [!1Ц. Марки и основные характеристики монокристаллов Оз5Ь приведены в табл. 20.20. Разлагающиеся соединения АМВЧ вЂ” арсеииды и фосфиды индия и галлия получают при использовании специального технологического оборудования. Для предотвращения испарения летучего компонента процессы их синтеза и выращивания монокристаллов проводят в герметичных или квазигерметичных реакторах. Синтез осуществляют, как правило, двух- температурным методом путем растворении паров летучего компонента в расплаве исходного металла с последующим этапом напранлеиной кристаллизации.
Высокотемпературную зону, где располагается тигель с расплавом, нагревают до температуры плавления синтезируемого материала. Низкотемпературная зона обеспечивает необходимое давление паров летучего компонента. Для фосфидоз высокое равновесное давление паров фосфора требует использования аппаратов зысокогэ давления. В такой аппаратуре используекя принцип создания противодавления инертного газа, компенсирующего давление паров в резк. торе. В настоящее время все большее распространение получают установки дня синтеза, совмещенного с выращиванием моиокристаллов. Их использование позволяет повысить чистоту нонечного продукта и существенно удешевить его. Выращивание мононристаллов обычно производят направленной кристаллизацией по Вриджмену либо вытягиванием нз расплава методом Чохральского (рис.
20.3Ц. Самым ороиззодительным является последний способ. Среди различных его вариантов широкое распространение получили аппараты с жидкостной герметиэацией расплава. В них расплав образуется под защитным слоем флюса (обычно ВэОз), который, покрывая его поверхность, препятствует испарению летучего компонента. Наибольшей чистотой обладают монокристаллы, полученные бестигельной зоиной Таблица 20.18. Эфзйективные козффицненты распределения примесей н соединениях Аи'Вт 1пАз !пбЬ 1пр ПаАз АРЗЬ Примесь Пз 5Ь 6,6. ТО 4,9. 10 1,9.10 з 2.
1О 1 ° !О 3 210 з 0,1...0,4 0,01 0,1 1,25 0,15 1,5. 10 0,7 0,77 0,13 0„4 0,07 0,003 0,15 1,0 0,15 0,55 -0,3 0,14 0,1 0,02 0,002 0,6 0,045 0,026 2,3 0,26 О,! 4,5.10 2,5 10 О,!6 0,01 0,6 1,0 0,08 О,О! 0.03 3.10 з 4 1О 5.10 0,25 0,15 1,5 1О 10-з 0,015 0,002 0,01 О,! 0,5...0,2 0,54...1,00 4,5.
10 1.10 4 6-10 4.10 0,7 0,8 0,2 3!О з 0,07 0,47 0,6 0,4 3 10 0,02 2.10 4 10 0,06 О,!8 0,4 0,32 0,0! 0,02 0,01 0,02 Подвижность аосителей заряда и, '7(8 Тпп злектропро. вод- ности Копцеитрацкя носителей заряда, см Плотность дислокации, пе более, см Марка 10ы б 10~а 3.10"...5 10'з 5. 10'з...б. 10'з б. 10~а ! П)м 1 ° 10'з...1 ° 10'з 8.1фз 2 !034 (0,8...2,0) 10'з 1 ° 1 О'з...1 ° 1 Ом 5.
10'з...5. 10м 2 10ы 2 10'з 3. 10з 4 10з 5 10з 1 ° !От 1 ° 10з 1 ° 1Оз 5 10' 5. 10з ! 10з ! 1Оз 5 1Оз 1 ° 10з (2...5) 60 (2...5) 1О ИСД.! ИСД-2 ИСД-3 ИСД-4 ИСД-5 ИСЭ-0 ИСЭ-1 ИСЭ-2 ИСЭ-4 ИСЭВ-1 ИСЭВ-2 Р Р Р Р Р л л 7,5. 10з 5.10' 2. !Оз ! ° 10з 6 16з 3 10' Сп Ан Ап Ве Мй Еп Сд С Я Ое бп РЬ Х в! О 5 Бе Те Сг Мп ре 55 Со Получение и оснолные характеристики лонокристаллоз 3,0 О,! 0,42 0,02 0,8 0,14 1,5.10 б 1О 1 ° 10 ' 5 10 0,5 0,4 4,6.10 з 5,8. 10 0,02 . 0,002 2,1 ° 10 1,7 10 Таблица 20.19. Марки и основные характеристики мопокрнсталлов 1пбЬ При меча ни я: !. Обозначения марок: ИС (индий — сурьма) — аитимонид индия; Д вЂ” дырочный, Э— злектрониый.
2. Концентрацию и подвижносп носителей заряда определяют при 77 К. 3. Для марок ИСЭВ-! и ИСЭВ-2 время жизни носителей заряда не менее 5-10 ' с и ! ° 10 з с соответственно. Полипросодииковыс соединения Ап'В" 500 (равд. 20] Таблица 20.2!. Марки и основные карактеристики монокрисгаалов !пАз Тип электро- провод- кости Концектрвикя носителей заряда, си Ппотвссть нисяохвинй, ие более, си Марка (3 10'с 5-10'"...9-!О" 5. 10'"...9.
10о 9-10п...2-!0!в 9. Юо 2, Ю|з ) (1...5)10'з ) (!...5)10'з ) 5 !О'з )5 10" (1...5) 10'з 5. 10]е ! „Юп 1„!Оп !.!Огв 1 ° 1О"...8.! 0'э (5... ! 0)10' 5 10з (7...10)10з 5 10з (7...10) Юз 5 10' (7...10)!О Не отрав. Не огран. 5 !Оз 7 1О' 1 ° Ю' Не огран. ИМЭ ИМЭТ-1 ИМЭО-1 ИМЭТ-2 ИМЭО-2 ИМЭТ-3 ИМЭО-3 ИМЭТ-4 ИМЭО-4 ИМДЦ-1 ИМЛИ-2 ИМДЦ-3 ИМДЦ-4 л и л л и п Р Р Р Р П р и м е ч а н и я: !.
Обозначение марок: ИМ вЂ” арсенид индия; Э вЂ” электронный, Д вЂ” дырочный; Т вЂ” теллур, Π— олово, !( — цинх (легирующяе вримеси). 2. Концепт. рацию носителей заряда определяют при 77 К. 3. Подвиж. ность носителей заряда для марок ИМЭ должна быть не менее 4 !О' смз/(В-с) при 77 К, для остальных марок не ограничивается. Таблица 20.20. Марки н основные характеристики монокристаллои Оа 55 При м е ч а н ив: 1. Обозначение марок: ЧГС вЂ” антимонид галлия; Д вЂ” дырочный, Э вЂ” электронный; Ц вЂ” цинк, Т вЂ” теллур (легирующие примеси). 2. Плотность дислокаций не лимитирусгся.
плавкой, при которой исключается контакт расплава с тиглем. Арсеннд индия выпускается по техническим условиям ТУ48-4-420 †и ТУ48-0533-009 — 81. Монакрнсталлы выращивают методами Чохральского и Бриджмена. Ориентация монокристаллов — (11!], отклонение плоскости среза монокрисгалла от заданной плоскости ориентации ~ 3'. Диамсгр монокристаллов 20.. 80 мм, разброс диаметра по длине ~2,5..с53,0 мм. Легированные тсллуром и оловом манокристаллы имеют и-тип электропроводнссти, легированные цинкам— р-тип злектропроводности.
Марки и основные характеристики монокристаллов !пАз приведены в табл. 20.2!. Арсенид галлия производится по техническим условиям ТУ48-4-27б — 82. Монокристаллы выращивают методами Чохральского и Бриджмена в направлении ]111] и [!00), Отклонение плоскости среза монокристалла от заданной плоскости ориентации ~3 . Диаметр монокристаллов 20...50 мм, разброс диаметра по длине ч- (2...3) мм. Монокристаллы и-типа легированы теллуром или оловом; р-типа— цинком.
Полуизолирующий материал обычно получают при введении хрома. Марки и основные характеристики монокристаллов Оайз представлены в табл. 20.22. Фосфид индия производится по техническим условиям ТУ48-0533-004 †, ТУ48-0533-027 †и ТУ48-4-427 †в виде 5 20.5] Получение и основные «араКгерисгики молокристпллов Таблица 20.22. Марки в основные характернстякн монакрнсталиов ОаАз 501 Твп электро- провод- носта Подвижность носителей вврядв К, см'/(В.с) Концекграцвн носнтвлей вврялв, см Плотность дислокаций, не более, см Марка < 1 ° 1О'в 5 10~в 4 !ОФв 5.10'в...8 1Ом 4 10'в 1 ° 10'в 15 10~в 25 10~в 1 О. Юп .
4 О. 10~в 2,5.10'в ..5,0 1О'в 1,5.10!"...2 0.10м 2,0. 1О'в...6,5. 10'в 6 5. 10~в 9 О. 10~в 9,0. 10'в ...1,2. 10 <2 10'в <5 1О'в (3 .5)1 0' (0,5...5)Ю4 (3...5)1 0' (3...5) 1О' (3...5) Ю' (0,5 ..5) 1О' (3...5) 10' (3...8) 104 (3 5) 1Ов АГЧ АГЧТ-1 АГЧТ-2 АГЧТ-3 АГЧО-1 АГЧО-2 АГЧО-3 АГЧЦ-1 АГЧЦ-2 АГЧЦ-3 АГЧЦ-4 АГЧПХ АГН-! АГН-2 -в5000 4000 †20 4000 †14 2000 †14 4300 †22 3600 †16 2200 — !ИФ 170 — 50 50 — 40 )30 )30 > 4ЙО ) 400 п и и Р Р Р Р (3...5) 1Ов (0,5...5) Ю' Примечания: 1.
Обозначение марок: Аà — арсенцц галлия, Ч вЂ” метод Чохральскаго, Н вЂ” направленная кристаллизация; Т— теллур, Π— олово, Ц вЂ” цинк, Х вЂ” хром (легирующие примеси); П— полунзолнрующнй. 2. Для марки АГЧПХ р) 10' Ом-см. Таблица 20.23. Маркп н основные харавтервстнкн монвкрнсталлпв 1пр манокристаллов диаметрам (25...40) ~3 мм, выращенных методом Чахральского в направлении [1! Ц ~3'. В качестве доноров исполь- П р н м е ч а н н я: 1. Обозначение марок: ФИ вЂ” фосфнд индия, Э вЂ” электронный, Д— дырочвый, Т вЂ” теллур, Ц вЂ” цинк (легкрующие примеси), П вЂ” полуизолнрующнй. 2. В скобках приведены значения удельного сопротивления (в ом-сантиметрах).
зуются теллур нли олово, акпептаров— цинк. Полуизолирующнй материал получают при легированнн железом. Марки и основные характеристики монокрнсталлов 1пР приведены в табл. 20.23. Фосфнд галлия выпускается по техническим условиям ЕТО 035.042 ТУ (табл. 20.24) н ТУ48-4-301 — 74 (табл. 20.25) . Монокрксталлы изготовляют методом Чахральского. Их ориентация [111) н [100] с отклонением менее ~1'. Номинальный диаметр начиная с 25 мм имеет интервал 5 мм. Монокристаллы л-типа электропроводностн легнрованы теллуром и серой, р-типа — цинком. Для получення полунзолирующего ОаР используется хром. Кристаллизация твердых растворов из расплавов стехиометрнческого состава в значительной степени затрудняегся вследствие различия температуры плавления бинарных компонентов, высоких давлений паров летучих элементов, а также сильного влияния сегрегационных процессов.
Обязательным этапам прн получения крисгаююв твердых растворов является гомогеннзацня, для осуществления которой необходимо проводить кристаллизацию с весьма низкими скоростями, достаточными для установления равновесия в твердой фазе в результате диффузии. Это обстоятельство ограничивает использование классических методов выращивания крнсталлов, таких как вытягивание нз расплава, ленная плавка и т.д. Палрпраеодникоезсе соеданениа А н'В" (равд. 20) Таблица 20.24.
Марки д основные характерястнкн зюнокрнсгаллов бар Подвижность носителей заряда П, смз/ (8 с) Тип эле- ктра- про- вод- носта Плотность дислокаций, см Концеатрзпня носителей заряда, см Марка ФГЭ-5-16-1 ФГЭ-5-16-2 ФГЭ-5-16-3 ФГЭТ-2-17 ФГЭТ-2-17-1 ФГЭТ-2-17-2 Ф ГЭТ-3-17-1 ФГЭТ-3-17-2 Ф ГЭТ-3-1 7-3 ФГЭТ-6-17 ФГЭТ-4-18 ФГЭС-2-17 ФГЭС-2-17-! ФГЭС-2-! 7-2 ФГЭС-3-17-3 ФГЭС-3-!7-1 ФГЭС-3-17-2 ФГЗС-6-! 7 ФГЭС-4-!8 ФГДЦ-5-17 ФГДЦ-3- ! 8 Ф ГДЦ-2-! 9 ФГВ-2 ФГВ-3 160 5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
