Метод Степанова (EFG)
Метод Степанова (EFG) для отримання профільних кристалів.
А.В. Степанов розробив методику отримання профільованих виробів з металів і напівпровідників з використанням сили поверхневого натягу, сили тяжіння, електромагнітної взаємодії, гідродинамічних явищ і т.д. формують меніск розплаву при витягуванні кристала. Рідина може приймати певну форму не тільки за допомогою стінок посудини, а й поза ним, у вільному стані. А.В. Степанов сформулював принцип формоутворення: форма або елемент форми, яку необхідно отримати, створюється в рідкому стані за рахунок різних ефектів, що дозволяють рідини зберегти форму; сформований там обсяг рідини переводиться в твердий стан в результаті підбору певних умов кристалізації.
В цілому, метод Степанова, відрізняється від методів Чохральського формотворчим пристроєм на поверхні розплаву.
Методу Степанова іноді протиставляють методи EFG і CAST. Але насправді методи EFG CAST і Степанова принципово не відрізняються. І в цілому зазначені методи не вичерпують всіх можливих схем формоутворення. У методі Степанова вдало обмежується область і величина можливих збурень вільної поверхні рідини, що сприяє контрольованому формоутворення. Для цього меніск розплаву фіксується в безпосередній близькості вільної поверхні розплаву зовнішніми або внутрішніми крайками формоутворювачем.
При отриманні складних профілів в якості затравки може бути використаний змочується розплавом стрижень, завдання якого - підняти стовпчик розплаву над рівнем формоутворювачем. Далі витягають кристал в нестаціонарному режимі, опускаючи поверхню кристалізації, в результаті чого поперечний переріз кристала все більше буде визначатися конфігурацією формоутворювачем.
При виборі формоутворювачем враховують фізичні властивості матеріалу: смачиваемость, щільність, теплопровідність, теплоємність. Формотворне пристрій дозволяє управляти формою, геометрією, тепловим станом стовпа розплаву і витягається кристала і навіть розподілом домішки в кристалі.
Установки для вирощування кристалів методом Степанова, вироблені компанією Омега Кристал, можуть комплектуватися різними типами теплових вузлів.
У всіх випадках застосовуються тиглі з формоутворювачем, розташованим зверху або знизу тигля.
Більш докладні характеристики завжди можна уточнити у фахівців компанії Омега Кристал. Залежно від поставлених завдання, установки вирощування монокристалів можуть комплектуватися різним опціональним обладнанням.
