ОБРАТНЫЙ СПОСОБ СТЕПАНОВА. Основные принципы и вопросы устойчивости

Принципы формообразования в данном способе почти идентичны прямому способу ST. Поэтому раздел 4.1.1 полностью относится и к IS — способу. Особенностью является противоположное действие на мениск силы тяжести. В прямом способе ST на мениск действует лишь гидро­статическое давление столба расплава, ограниченного мениском, а в обратном способе ST добавляется еще давление столба расплава, нахо­дящегося в формообразователе и тигле. В связи с этим проблема устой­чивости выращивания ленточного кристалла стоит более остро. Час­тично эта проблема решается применением несмачиваемого ФО, чтобы обеспечить противодействие сил поверхностного натяжения силе тяже­сти.

Некоторое преимущество IS-способов видится в том, что вектор силы тяжести также совпадает с направлением вытягивания. В резуль­тате, Остаточные газовые примеси, выделяющиеся на фронте кристал­лизации в виде микропузырей, могут уходить с ФК в объем мениска и в тигель, уменьшая количество дефектов в вытягиваемом вниз изделии.

Вопросы устойчивости выращивания кремниевых лент способом IS рассматривались в [9, 11, 45-48]. В [9] был сделан, казалось бы, бес­спорный вывод о значительно меньшей капиллярной устойчивости про­цесса выращивания способом IS, чем ST, а следовательно, о неперспек­тивное™ IS-технологий. Однако в работах [11, 12, 45] показано, что применение окислительной среды в зоне выращивания значительно повышает устойчивость роста вследствие образования пленки Si02 на поверхности мениска. (Теплофизические аспекты IS-способа в приме-5 нении к металлам, а также еще одна его реализация, рассмотрены в ра — і боте [49].)