Приготовление затравочных кристаллов

Монокристаллы полупроводниковых материалов обычно выращиваются по методу Чохральского с применением затравок. Для таких твердых материалов, как кремний и германий, обычный и довольно трудоемкий метод изготовления затравок состоит в разрезке кристалла под требуемым углом к поверхности с известным кристаллографическим направлением на стержни квадратного сечения, которые шлифовкой подгоняются к держателю.

Более легкий и значительно более быстрый метод состоит в использовании в качестве затравок стержней, полученных сверлением материала полым тонкостенным алмазным буром. После травления для снятия обработанного слоя затравки закрепляются в держателе без дальнейшей механической обработки. Затравки диаметром 6,35 MM и длиной 25,4 мм были успешно изготовлены этим методом. Буры различных размеров продаются компанией «Импрегнейтед дайамонд продактс» («Impregnated Diamond Products Ltd.») вместе с соответствующими приспособлениями для их охлаждения (например, водой). С помощью этих приспособлений можно использовать буры в обычном механическом сверлильном станке.

При помощи этого метода легко изготовить затравки с определенной ориентацией. Если на кристалле отшлифовать плоскую поверхность, ориентированную с помощью рентгеновских лучей перпендикулярно нужной оси затравки, то дальнейших измерений не потребуется; кристалл монтируется этой гранью на столе сверлильного станка, и точность ориентации затравок определяется затем только точностью станка.