Interaction between technological parameters and crystal quality during the crystal growth of silicon crystals, free from dislocations

Bei der Züchtung versetzungsfreier Siliziumeinkristalle treten Strukturdefekte auf, die, ausgehend von Punktdefekten, über Cluster zu Versetzungen führen. Für die Züchtung von versetzungsfreien Siliziumeinkristallen ist es deshalb von Bedeutung, Wechselwirkungen zwischen technologischen Parametern und Kristalleigenschaften zu kennen. Unter Verwendung der von de Kock, Roksnoer und Boonen ermittelten Temperatur, bei der die Neubildung von Versetzungen beginnt, und unter Berücksichtigung des axialen Temperaturgradienten lassen sich für unterschiedliche Radien Versetzungsgeschwindigkeiten der Art\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ v_{{\rm Vers}} = f\left({\frac{{dT}}{{dz}},r} \right)$$\end{document} berechnen, die sich mit einer ähnlichen Funktion für die Wachstumsgeschwindigkeit des Kristalls\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$v_Z \varphi \left({\frac{{dT}}{{dz}}} \right)$$\end{document} vergleichen lassen. Aus diesem Vergleich ist es möglich, unter Berücksichtigung des Dotierstoffes und seiner Konzentration, für den technologischen Prozeß der Kristallzüchtung Wertepaare v Z und dT/dz abzuleiten, bei deren Anwendung die Züchtung von versetzungsfreien Siliziumeinkristallen noch gewährleistet ist.