РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСКОГО : РОЗРОБКА МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ ЗЛИТКІВ Германія ВЕЛИКОГО ДІАМЕТРУ методом Чохральського

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского

На правах рукописи

Малеваный Владимир Викторович

УДК 669.182.238+661

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА
МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСКОГО

Специальность 05.27.06 — технология, оборудование и производство
электронной техники

Диссертация
на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель
Оксанич Анатолий Петрович,
доктор технических наук,
профессор

Кременчуг-2013

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..4
РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСЬКОГО……………………………………………………………...13
1.1 Методы выращивания монокристаллов германия оптического применения………………………………………………………………..13
1.2 Оптические характеристики монокристаллического германия. Методы их определения …………………………………………………21
1.3 Структурные нарушения в монокристаллах германия. Методы их определения……………………………………………………………….34
1.4 Методы определения и поддержания диаметра выращиваемого слитка германия…………………………………………………………...41
1.5 Цель и задачи исследования……………………………………….51
Выводы по разделу………………………………………………………..52
РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЛИТКОВ ОПТИЧЕСКОГО ГЕРМАНИЯ ДИАМЕТРОМ 100мм МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСКОГО……………………….53
2.1 Математическое моделирование процесса формирования дислокаций в процессе выращивания слитков германия………………53
2.2 Разработка методики и оборудования экспрессного контроля оптического и структурного качества монокристаллического германия…………………………………………………………………...65
2.3 Разработка установки «Германий 100» для выращивания слитков германия диаметром 100мм………………………………………………75
Выводы по разделу.…………………………………………………..…...87
РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ ДИАМЕТРА ВЫРАЩИВАЕМЫХ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ...........................................................................................................89
3.1 Разработка математической модели устройства контроля и поддержания диаметра выращиваемых слитков германия по методу взвешивания……….………………………………………………………89
3.2 Разработка функциональной схемы модели устройства контроля и поддержания диаметра выращиваемых слитков германия…………….97
3.3 Определение погрешности устройства контроля и поддержания диаметра выращиваемых слитков германия…………………….……..102
Выводы по разделу ………………………………………………..…….113
РАЗДЕЛ 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ И ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫРАЩЕННЫХ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ ДИАМЕТРОМ 100мм………………………………………………………….114
4.1 Исследование внутренних напряжений в пластинах германия различной кристаллографической ориентации………………………..115
4.2 Исследование распределения плотности дислокаций в пластинах германия различной кристаллографической ориентации………...…..120
4.3 Исследование оптического поглощения в плоскости пластины германия ориентации (100)…………………………….……………….123
Вывод по разделу ……………………………………………………….128
ВЫВОДЫ……………………………………………………………………….129
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ.……………………………131
ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………………………………..143
Приложение А …………………………………………………………..144
Приложение Б …………………………………………………………...146

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы
Выращенные методом Чохральского кристаллы германия используются в различных областях от датчиков ядерной радиации, требующих материала с высоким сопротивлением, инфракрасных оптических компонентов, например, линз и зеркал, до германия на основании изолятора, которые производятся для современной наноэлектроники и требуют умеренно легированных оснований, а также, чтобы понизить удельное сопротивление подложек при эпитаксии арсенида галлия, применяемых в современных солнечных батареях. Каждая из этих сфер использования выдвигает свои собственные требования к качеству кристалла, особенно к дефектам роста [1].
Наличие температурно-ростовых напряжений может привести к растрескиванию кристаллов как во время охлаждения (на завершающей стадии роста), так и при механической обработке. Эти эффекты наиболее ярко выражены для большого монокристалла германия (более 150–200 мм в диаметре), используемого для изготовления оптических передатчиков ИК-систем. Температурные градиенты, провоцирующие формирование дислокаций, определяются температурным распределением в растущем слитке, и для того, чтобы создать оптимальные температурные условия роста, необходимо исследовать температурные поля роста кристалла и процесс формирования фронта кристаллизации. Качественные зависимости плотности дислокаций от осевых и радиальных температурных градиентов в процессе кристаллизации известны, но во внимание нужно принять и то, что структура дислокаций растущего кристалла определяется полем температурного напряжения (температурного распределения) во всем диапазоне пластичности германия в довольно широком температурном интервале.
В решении многих практических проблем, в том числе и роста кристаллов, эффективно использовать подход, заключающийся в анализе условий формирования структуры дислокаций и основанный на сравнении моделирования и расчета термоупругого напряжения в системе с полученной путем эксперимента картиной распределения плотности дислокаций в выращенных кристаллах. Этот подход не может с высокой точностью дать количественное определение плотности дислокации в кристалле, но позволяет определить условия для получения слитков с низкими плотностями дислокации, выполнить сравнительный анализ режимов роста и распознать отличия наиболее интенсивного формирования дислокаций в растущем кристалле, а также создает условия для целенаправленного изменения температурных условий роста.
Основными требованиями к кристаллическим материалам для качественной оптики являются максимальная прозрачность в рабочем диапазоне длин волн, однородность по показателю преломления и минимальное количество дефектов кристаллической решетки. Для ИК-области спектра, в которой в основном используются полупроводниковые материалы, до настоящего времени имеется ряд нерешенных проблем и, в первую очередь, отсутствие критерия отбора материала с минимальным коэффициентом поглощения.
Известно, что основным материалом в качестве оптической среды для приборостроения (линзы, объективы, окна, фильтры и т. д.) на области спектра 3–5 и 8–14 мкм является монокристаллический германий n-типа проводимости. В работе [1] сообщается, что за краем основной полосы погло¬щения на длине волны 10,6 мкм промышленный высокоомный монокристаллический германий имеет коэффициент поглощения а, равный (4±2)•10-2 см-1, и только специальные методы очистки исходного материала и усовершенствование технологии выращивания позволяют получать образцы с а < 2•10-2 см-1.
Определение столь малой величины а из измерения пропускания, определяемого с помощью обычных спектральных приборов, связано с необходимостью использования толстых образцов. Из-за большой величины показателя преломления германия (п = 4) измерение пропускания толстых
образцов сопряжено с расфокусировкой излучения в спектральных приборах и, как следствие, с ошибками в измеряемой величине пропускания [2]. Корректное определение а может быть выполнено иными методами на специальном оборудовании [3].
Для подробного исследования кристаллов, например, при определении его пригодности в определенных условиях применения, при определении распределения примесей, а также при контроле технологии выращивания, необходимо знание распределения коэффициента поглощения по всей площади кристалла. Такие подробные исследования распределения слабого оптического поглощения в больших и крупногабаритных кристаллах, диаметр которых превышает 20 мм, можно с успехом проводить, используя метод фотоупругости [4].
Выращивание монокристаллов германия большого диаметра (больше 100 мм), предназначенного для промышленного использования в качестве подложечного материала и оптического применения, сопряжено с большими материальными затратами. В связи с этим особенно актуальной становится проблема повышения структурного качества выращиваемых слитков германия путем совершенствования систем управления.
Одним из основных параметров в процессе роста слитков германия является его диаметр. Обеспечение постоянства диаметра растущего слитка по всей длине его цилиндрической части – самая актуальная задача управления процессом выращивания. Колебания диаметра во время выращивания приводят к структурному несовершенству кристаллов, появлению пластической деформации и другим неоднородностям кристаллической решетки, что сказывается на оптическом качестве производимого материала.
В этих условиях перспективным является вопрос об применении математического моделирования тепловых полей, позволяющих с помощью установленных критериальных закономерностей оптимизировать выбор конструктивных параметров ростового оборудования, разработки методов и устройств автоматического контроля и поддержания технологических параметров процесса выращивания слитков германия диаметром ≤ 100 мм.
Задача разработки экспрессных промышленных методик и устройств контроля, оптических и структурных характеристик с целью повышения оптического качества монокристаллического германия является актуальной как с научной, так и с практической точки зрения.

Связь работы с научными программами, планами, темами
Работа выполнялась автором на кафедре информационно-управляющих систем Кременчугского национального университета имени Михаила Остроградского в соответствии с межведомственной научно-технической программой «Нанофизика и наноэлектроника» и связана с реализацией следующих научно-исследовательских работ:
– НИР «Разработка способов и методов экспресс-контроля структурных несовершенств в слитках германия и арсенида галлия оптического применения», государственный регистрационный номер ДР №0106U000055;

Цель и задачи исследования
Цель диссертационной работы – разработка научно обоснованных экспрессных методов и устройств контроля структурного совершенства и оптического качества монокристаллов германия для оптического применения и разработка на их основе технологического оборудования для выращивания слитков германия ≤ 100 мм.
Достижение поставленной цели обеспечивается в результате решения следующих научных задач.
- разработки принципов построения моделей процессов образования дислокаций в процессе выращивания слитков германия;
- разработка методика и устройства для дискретного пошагового контроля двулучепреломления в пластинах монокристаллического германия диаметром от 20 - 100мм;
- разработка математической модели и определение условий тепломассопереноса в тепловом узле;
- разработка системы управления выращиванием слитка с системой сервоконтроля и устройством для автоматического контроля диаметра выращиваемого слитка германия на основе метода взвешивания;
- экспериментальное определение температурного режима выращивания слитков германия и разработка геометрических параметров теплового узла установки для выращивания слитков германия диаметром ≤ 100мм;
- разработка конструкции установки выращивания в автоматическом режиме слитков монокристаллического германия диаметром ≤ 100мм;
- экспериментальное исследование и разработка методики определения областей оптических аномалий для экспрессного контроля оптического качества слитков германия диаметром ≤ 100мм.

Объект исследования – технология выращивания слитков германия методом Чохральского.

Предмет исследования – механизмы формирования температурного поля, температурных напряжений, дислокаций, оптических аномалий, определяющих оптическое качество выращиваемых слитков германия.

Методы исследования
Выполнение исследования базировались на фундаментальных положениях теории тепломассопереноса, теории фотоупругости, математического моделирования.
В исследовании использовались методы:
- метод ИК-поляриметрии для исследования внутренних (пластических напряжений);
- метод селективного травления и световой микроскопии для контроля плотности дислокаций;
- метод спектрофотомерии для исследования оптических характеристик монокристаллического германия.

Научная новизна полученных результатов
В процессе решения поставленных задач автором получены следующие научные результаты:
1. Установлено, что распределение внутренних напряжений и плотности дислокаций в плоскости (100) германия носит островковый характер, свойства которого зависят от анизотропии модуля Юнга Е и коэффициента Пуасcона υ в этой плоскости.
2. Впервые разработана математическая модель для условий тепломассопереноса с системой сервоконтроля с замкнутой петлей обратной связи для контроля и поддержания диаметра выращиваемого слитка германия, с использованием метода взвешивания выращиваемого слитка.
3. Впервые определена модель, связывающая геометрические параметры тепловых экранов ростовой установки с угловыми коэффициентами тепловых потоков измерения на поверхности экранов, что позволило разработать тепловой узел по критерию минимизации температурных градиентов в выращиваемом слитке германия.
4. Впервые установлено, что равномерное распределение температуры для заданного, регулируемого диаметра выращиваемого слитка вызывает снижение радиального температурного градиента и, как следствие, температурных напряжений.
5. Установлено, что в образцах германия ориентации (100) выращенного методом Чохральского, существует четыре неоднородные области с повышенной плотностью дислокаций ≥ 3∙10 см-2, которые коррелируют с областями повышенных внутренних напряжений и областями оптических аномалий и имеют связь с распределением модуля Юнга Е и коэффициента Пуассона υ.
Практическое значение полученных результатов
Разработанное устройство и методика контроля внутренних напряжений позволили ввести экспрессный контроль и усовершенствовать технологические режимы выращивания слитков оптического германия диаметром ≤ 100 мм с улучшенными структурными и оптическими характеристиками. Проведенное моделирование тепловых условий выращивания слитков германия позволило определить основные критерии для равномерного распределения температуры при заданном, регулируемом диаметре, снизить радиальные температурные градиенты, разработать тепловой узел с минимальными температурными градиентами, а внедрение в производство установки «Германий 100» дало возможность в автоматическом режиме выращивать монокристаллические слитки германия диаметром 100мм с плотностью дислокаций ≤ 103 см2 и с однородными по плоскости пластины оптическими характеристиками.
Разработанная установка и методики внедрены на ОАО «Статус» (акт внедрения от 10.02.2013 г.).
Отдельные результаты, полученные в диссертационной работе, используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Технологии производства полупроводниковых материалов» на кафедре информационно-управляющих систем Кременчугского национального университета имени Михаила Остроградского.

Личный вклад соискателя
Работа выполнена на кафедре информационно-управляющих систем Кременчугского национального университета имени Михаила Остроградского. Основные результаты представлены в работе, получены лично автором и являются его личным научным вкладом.

В работах, выполненных в соавторстве, лично Малеванному В. В. принадлежат следующие научные результаты.
1. В работе [1] – проведено моделирование теплового поля при росте слитков германия по методу Чохральского.
2. В работе [2] – разработана методика дискретного, пошагового контроля двулучепреломления в германии.
3. В работе [3] – разработана функциональная схема устройства автоматического контроля и поддержания диаметра слитка германия методом взвешивания.
4. В работе [4] – разработана структурная схема устройства «Германий 100».
5. В работе [5] – разработана методика и проведены исследования по определению оптических аномалий в монокристаллах германия.

Апробация результатов работы
Основные положения работы докладывались и обсуждались на: V Международной научной конференции «Функциональная база наноэлектроники» (г. Харьков-Кацивели, 30 сентября – 5 октября 2012); XI Международной научно-технической конференции «Физические процессы и поля технических и биологических объектов» (г. Кременчуг, 2012); IV Всеукраинской научно-практической конференции «Системный анализ. Информатика. Управление» (г. Запорожье, 13–16 марта 2013); II Международной научно-практической конференции «Полупроводниковые материалы, информационные технологии и фотовольтаика» (ПМИТФ–2013) (г. Кременчуг, 22–24 мая 2013 г.).

Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах, из них 5 статей в специализированных научных изданиях, утвержденных ВАК Украины и 4 работах в материалах научных конференций.

Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка
использованных источников и приложений. Содержит _147_страниц основного текста, _46_ рисунков _1_таблицу, перечень использованных источников из _117_ наименований, приложения на _5_страницах.

Список литературы

ВЫВОДЫ

1. Проведено моделирование и расчет термоупругих напряжений и плотности дислокаций в слитках германия, выращенных методом Чохральского, впервые определено, что в области высокой дислокационной активности вдоль кристаллографических направлений скольжения участки разделяются свободными от дислокаций зонами, которые напрямую связаны с анизотропией модуля Юнга Е и коэффициента Пуассона υ.
2. Разработанная методика и устройство определения неоднородности двулучепреломления в пластически деформированных пластинах германия хорошо согласуется с пространственной гетерогенностью оптических свойств германия, таких как коэффициент пропускания Т, коэффициент отражения R и коэффициент поглощения , что может быть использовано для экспрессного определения однородности коэффициента поглощения .
3. Разработана математическая модель, связывающая геометрические параметры тепловых экранов ростовой установки с угловыми коэффициентами тепловых потоков излучения на поверхности экранов, что позволило оптимизировать разработку теплового узла по критерию минимизации.
4. Разработана конструкция экспериментальной установки «Германий 100», позволяющая в автоматическом режиме выращивать монокристаллические слитки германия диаметром 100мм с плотностью дислокаций < 103 cм-2.
5. Разработана математическая модель и схема теплового узла с системой управления с замкнутой петлей обратной связи, в основу которой положен метод взвешивания выращиваемого слитка германия с системой сервоконтроля.
6. Разработано устройство, реализующее предложенный метод управления диаметром, в которое включен канал измерения нестабильности питающего напряжения и канал измерения температур в зоне установки датчика веса слитка. Предложенные решения и метрологическая аттестация устройства позволили обеспечить абсолютную погрешность измерения диаметра слитка германия, не превышающую ± 1,5 мкм.
7. Проведенные по предложенной методике исследования оптических характеристик пластины германия ориентации (100) и диаметром 96 мм показали наличие в плоскости пластины оптических аномалий в виде локальных островков.
8. Практическая ценность полученных результатов заключается во внедрении в производство на ОАО «СТАТУС» методики измерения и распределения внутренних напряжений и экспрессного контроля оптического качества монокристаллов германия, а также установки выращивания слитков германия диаметром 100 мм, с разработанным нами тепловым узлом и системой автоматического контроля и поддержания диаметра выращиваемых слитков. Суммарный годовой экономический эффект по данным акта внедрения составляет 42 тыс. грн.
9. Дислокационное травление позволило выделить в образцах германия пять неоднородных областей с повышенной плотностью дислокаций ≥ 3•104см-2, которые коррелируют с областями повышенных внутренних напряжений и областями оптических аномалий и имеют связь с упругими постоянными германия.
10. Разработанная методика определения аномалий оптических областей позволяет экспрессно контролировать оптические качества слитков германия большого диаметра, применяемого в оптике.

Список используемых источников

1. Чернов А.А. Современная кристаллография [Текст] / [А. А. Чернов, Е. И. Гиваргизов, Х. С. Багдасаров и др.] // Структура кристаллов. – Т. 2. – М. : Наука, 1979. – 356 с.
2. Случинская И. А. Основы материаловединия и технологии полупроводников [Текст] / И. А. Случинская. – М. : Мир, 2002. – 376 с.
3. Методы выращивания кристаллов [Текст] / К. Т. Вильке. – Ленинград : Недра, 1968. – 248 с.
4. Muller G. Convection in melt growth [Text] / G. Muller, A. Ostrogorsky // Handbook of Crystal Growth / Ed. by D.T.J. Hurle. – Amsterdam : Elsevier, 1994. – V. 2. – P. 711–819.
5. Hurle D. T. J. Crystal pulling from the melt [Text] / D. T. J. Hurle. – Berlin : Springer, 1993. – 264 p.
6. Kasap S. O. Principles of Electronic Materials and Devices [Text] / S. O. Kasap. – New Jersy : Prentice Hall, 2002. – 178 p.
7. Теория и практика выращивания кристаллов [сборник статей] [Текст]. – М. : Металургия, 1968. – 324 с.
8. Лодиз Р. Рост монокристаллов [Текст] / Р. Лодиз, Р. Паркер. – М. : Мир, 1974. – 317 с.
9. Muller G. Convection and inhomogeneities in crystal growth from the melt [Text] / G. Muller // Crystals : growth, properties and applications. – Berlin : Springer, 1988. – V. 12. – P. 1–133.
10. Handbook of Crystal Growth [Text] // V. 2. Bulk Crystal Growth. – Amsterdam : Elsevier, 1994. – 372 p.
11. Шаскольская М. П. Кристаллография : Учебник для втузов [Текст] / М. П. Шаскольская. – М. : Высш. школа, 1976. – 391 с.
12. Несовершенства и активные центры в полупроводниках [Текст] / Р. Г. Родес [Перевод с англ.]. – М. : Металлургия, 1968. – 371 с.
13. Мочалов И. В. Выращивание оптических кристаллов : Конспект лекций [Текст] / И. В. Мочалов. – Ч. 1. – СПб : СПбГУ ИТМО, 2012. – 80 с.
14. Вильчинская С. С. Оптические материалы и технологии : учебное пособие [Текст] / С. С. Вильчинская, В. М. Лисицын. − Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 107 с.
15. Уханов Ю. И. Оптические свойства полупроводников [Текст] / Ю. И. Уханов. – М. : Наука, 1977. – 366 с.
16. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках [Текст] / Ж. Панков. – М. : Мир, 1973. – 456 с.
17. Briggs Н. В. Infrared absorption in high purity germanium [Text] / Н. В. Briggs // J. Opt. Soc. Am. – V. 42. – 1952. – P. 684–687.
18. Павлов Л. П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов [Текст] / Л. П. Павлов. – М. : Высшая школа, 1987. – 239 с.
19. Борткевич А. В. Решение обратной задачи при определении оптических характеристик светорассеивающих материалов в видимой и ИК областях спектра на основе двухпараметрической двухпотоковой теории рассеяния [Текст] / [А. В. Борткевич, А. Ю. Полушкин, М. М. Середенко и др.] // Оптический журнал. – 1999. – Т. 66. – № 3. – С. 63–65.
20. ТУ 48-4-522-89. Кристаллы германия оптические. 1990.
21. Оптические кристаллические материалы : Каталог. ГМП «Оптические материалы, элементы приборов». – Л. : ВНЦ ТОЙ им. С. И. Вавилова, 1991. – 52 с.
22. Bishop P. J. Absorption Coefficient of Germanium at 10,6 mcm [Text] / P. J. Bishop, A. F. Gibson // Applied Optics. – 1973. – V. 12. – № 11. – P. 2549–2550.
23. Воронков В. В. Рассеяние света, обусловленное микродефектами в Si и Ge [Текст] / [В. В. Воронков, Г. И. Воронкова, Б. В. Зубов и др.] // ФТТ. – 1977. – Т. 19. – Вып. 6. – С. 1784–1791.
24. Иванов А. П. Оптика рассеивающих сред [Текст] / А. П. Иванов. – Минск : Наука и техника, 1969. – 571 с.
25. Wind L. Quantification of Scattering Corrections to the Beer-Lambert Low for Transmittans in Turbid Media [Text] / L. Wind, W. W. Szymanski // Measurement Science and Technology. – 13 (2002). – P. 270–275.
26. Середенко M. M. Применимость закона Бугера к оценке светорассеивающих свойств гетерогенной среды с плоскими границами [Текст] / M. M. Середенко // Оптический журнал. – 1999. – Т. 66. – № 1. – С. 29–31.
27. Борткевич А. В. Решение обратной задачи при определении оптических характеристик слабомутных сред [Текст] / [А. В. Борткевич, С. М. Лейкин, А. Ю. Полушкин и др.] // Оптический журнал. – 1999. – Т. 66. – № 3. – С. 66–68.
28. Несмелова И. М. Оптические характеристики монокристаллического германия [Текст] / И. М. Несмелова, Н. И. Астафьев // Оптический журнал. – 1999. –Т. 66. – № 1. – С. 68–72.
29. Gafhi G. Large Diameter Germanium Single Crystals for Infrared Optics [Text] / [G. Gafhi, M. Azoulay, C. Shiloh etc.] // Optical Engineering. – 1989. – V. 28. – № 9. – P. 1003–1007.
30. Azoulay M. Seeled Growth in a Soft Lined Crusible : Application to Phosphorus Doped Optical Germanium Single Crystals [Text] / M. Azoulay, G. Gami, M. Roth // Journal of Crystal Growth. – 1986. – V. 79. – P. 326–330.
31. Hutchinson С. J. Surface and Bulk Absorption in Germanium at 10,6 um [Text] / С. J. Hutchinson, C. Lewis, J. A. Savage // Applied Optics. – 1982. – V. 21. – № 8. – P. 1490–1495.
32. Калинушкин В. П. Исследование примесных дефектов в полупроводниках методом рассеяния лазерного излучения ИК-диапазона [Текст] / В. П. Калинушкин // Тр. ИОФ АН СССР. – 1986. – Т. 4. – С. 3–59.
33. Воронков В. В. Температурная зависимость малоуглового рассеяния света кристаллами чистого кремния [Текст] / [В. В. Воронков, Г. И. Воронкова, В. П. Калинушкин и др.] // ФТП. – 1984. – Т. 18. – Вып. 5. – С. 938– 940.
34. ГОСТ 3520-92 Материалы оптические. Методы определения показателей ослабления.
35. Оптические материалы для инфракрасной техники [Текст] / [Е. М. Воронкова, Б. Н. Гречушников, Г. И. Дистлер и др.]. – М. : Наука, 1965. – 335 с.
36. Воронков В. В. Рассеяние инфракрасного лазерного излучения – метод исследования локальных неоднородностей в чистых полупроводниках [Текст] / [В. В. Воронков, Г. И. Воронкова, Б. В. Зубов и др.] // ФТТ. – 1981. – Т. 23. – Вып. 4. – С. 117–125.
37. Capron E. D. Absorption Coefficient as a Function of Resistens for Optical Germanium at 10,6 urn [Text] / E. D. Capron, O. L. Brill // Applied Optics. – 1973. – V. 12. – № 3. – P. 566–572.
38. Klein Ph.H. Techniques for Measuring Absorption Coefficient in Crystalline Materials [Text] / Ph. H. Klein //Optical Engineering. –1981. – V.20. – №5. – P. 790–794.
39. Зеегер К. Физика полупроводников [Текст] / К. Зеегер. – М. : Мир, 1977. – 615 с.
40. Young Р. А. Thermal Runaway in Germanium Laser Windows [Text] / Р. А. Young // Applied Optics. – 1971. – V.10. – №3. – P.638–643.
41. Тауц Я. Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках [Текст] / Я. Тауц. – М. : ИЛ, 1962. – С. 253.
42. Deutsch T. F. Laser Window Material s-an Overview [Text] / T. F. Deutsch // J.of Electronic Material. – 1975. – V.4. – №4. – P.663–719.
43. Gan S., Li L., Hicks R.F. Characterization of Dislocations in Germanium Substrates Inducted by Mechanical Stress [Text] / S. Gan, L. Li, R. F. Hicks // Applied Phisics Letters. – 1998. – V. 73. – N 8. – P. 1068–1070.
44. Смирнов Ю. М. Управление дефектностью кристаллов, растущих из расплава [Текст] / Ю. М. Смирнов // Физика кристаллизации. – Калинин : КГУ, 1986. – С. 19–36.
45. Dash W. С. Growth and Perfection of Crystals [Text] / W. С. Dash. – N. Y. : Wiley, 1958. – 361 P.
46. Вахрамеев С. С. Расчет термических напряжений и плотности дислокаций в кристаллах полупроводников при выращивании методом Чохральского [Текст] / С. С. Вахрамеев, В. Б. Освенский, С. С. Шифрин // Изв. АН СССР. Сер. физическая. – 1980. – Т. 44. – № 2. – С. 289–294.
47. Dew-Hughes D. Dislocations and Plastic Flow in Germanium [Text] / D. Dew-Hughes // JBM Journal. – Okt 1961. – P. 279–286.
48. Мильвидский М. Г. Изучение формирования дислокационной структуры монокристаллов полупроводников при выращивании из расплава. Рост полупроводниковых кристаллов и пленок [Текст] / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский, С. С. Шифрин. – Новосибирск : Наука, 1975. – Ч. 1. – С. 90–104.
49. Проблемы роста кристаллов [Текст] : Сборник статей [Пер. с англ.]. – М. : Мир, 1968. – 391 с.
50. Мильвидский М. Г. Структурные дефекты в полупроводниках [Текст] / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский. – М. : Металлургия. 1984. – С. 384.
51. Вахрамеев С.С. Анализ полей температур и термоупругих напряжений в процессах выращивания монокристаллов из расплава. Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок [Текст] / [С. С. Вахрамеев, М. Г. Мильвидский, В. А. Смирнов и др.]. – Новосибирск : Наука, 1977. – Ч. 1. – С. 162–168.
52. Антонов П. И. Термонапряжения в монокристаллах германия круглого сечения, выращиваемых по способу Степанова [Текст] / [П. И. Антонов, Е. В. Галактионов, В. Н. Крымов и др.] // Изв. АН СССР. Сер. физическая. – 1976. – Т. 40. – № 7. – С. 1414–1417.
53. Цивинский С. В. Об одном возможном способе вычисления плотности дислокаций в чистых кристаллах, выращиваемых из расплава методами Чохральского, Степанова и бестигельной зонной плавки [Текст] / С. В. Цивинский // Изв. АН СССР. Сер. физическая. – 1983. – Т. 47. – №2. – С. 302–305.
54. Инденбом В. Л. Теоретические и экспериментальные исследования возникновения напряжений и дислокаций при росте кристаллов [Текст] / В. Л. Инденбом, В. Б. Освенский // Рост кристаллов. – М : Наука, 1980. – Т. 13. – С. 240–251.
55. Billig Е. Some Defect in Crystals Grown from the Melt. Detect Caused by Thermal Stress [Text] / Е. Billig // Proc. Roy. Soc. – 1956. – V. 235. – № 1200. – P. 37–55.
56. Физическое материаловедение [Текст] / [Под ред. Р. Кана]. – М. : Мир, 1968. – 53 с.
57. Амелинск С. Методы прямого наблюдения дислокаций [Текст] / С. Амелинск. – М. : Мир, 1968. – 440 с.
58. Смирнов Ю. М. Актуальные проблемы кристаллографии [Текст] / Ю. М. Смирнов. – Тверь : ТвГУ, 1998. – С. 37.
59. Хирт Дж. Теория дислокаций [Текст] / Дж. Хирт, И. Лоте. – М. : Атомиздат, 1972. – 599 с.
60. Целиков А. И. Новые процессы и агрегаты в металлургии и технологии металлов [Текст] / А. И. Целиков // Вестник АН СССР. – 1975. – № 6. – С. 3–20.
61. Багдасаров Х. С. Высокотемпературная кристаллизация из расплава [Текст] / Х. С. Багдасаров. – М. : Физматлит, 2004. – 173 с.
62. Мильвидский М. Фундаментальные проблемы российской металлургии на пороге XXI века : Монография в 4–х томах [Текст] / М. Мильвидский, В. Освенский. – М. : Рос. акад. естеств. наук, 1998. – Т. 4. – 147 с.
63. Нашельский А. Я. Производство полупроводниковых материалов [Текст] / А. Я. Нашельский. – М. : Металлургия, 1982. – 312 с.
64. Шашков Ю. М. Выращивание монокристаллов методом вытягивания [Текст] / Ю. М. Шашков. – М. : Металлургия, 1982. – 203 с.
65. Лейбович В. С. Автоматическое управление процессом роста монокристаллов [Текст] / [В. С. Лейбович, В. А. Сухарев, В. М. Шушков и др.] // Приборы и системы управления. – 1975. – № 5. – С. 7–9.
66. Нашельский А. Я. Технология полупроводниковых материалов [Текст] / А. Я. Нашельский. – М. : Металлургия, 1979. – 423 с.
67. Hurle D. T. J. Methods of crystal pulling [Text] / D. T. J. Hurle // Journal of Crystal Growth. – 1979. – V. 42. – P. 473–482.
68. Лубе Э. Л. Автоматический контроль границы расплав – кристалл при горизонтальной направленной кристаллизации [Текст] / Э. Л. Лубе // V Всес. совещ. по росту кристаллов (Институт кибернетики АН Груз. ССР) : тез. докл. – Тбилиси, 1977. – Т. 2. – С. 208–215.
69. Приходько Л. В. Экспериментальное исследование инфракрасного поглощения в плавленом кварце, лейкосапфире и иттрий-алюминиевом гранате при высоких температурах [Текст] : дисс. на соискание уч. степени кандидата физ.-мат. наук / Л. В. Приходько. – М. : 1971. – 168 с.
70. Zimmermann L. Levitation Correction for the Weighing Method of Automatic Czochralski Crystal Growth [Text] / [L. Zimmermann, P. Burnard, M. Bernard etc] // Kristall und Technik.– 1980. – V. 15. – Issue 3. – P. 23–24.
71. Zhang H. Local and Global Simulations of Bridgman and Liquid-Encapsulated Czochralski [Text] / H. Zhang, L. L. Zheng // Journal of Crystal Growth. – 1987. – V. 80. – P. 343–350.
72. Buehler E. Simple Pressurized Chambers for Liquid Encapsulated Czochralski Growth [Text] / E. Buehler // Journal of Crystal Growth. – 1978. – V. 43. – P. 584–588.
73. Johansen T. Analysis of the crystal weighing method applied to liquid encapsulated Czochralski [Text] / Tom H. Johansen // Journal of Crystal Growth. – 1987. – V. 84. – Issue 4. – October. – P. 609–620.
74. Саханский С. П. Выращивание монокристаллов в закрытой тепловой оснастке по способу Чохральского на основе контактного метода управления диаметром кристалла [Текст] / С. П. Саханский // Автоматизация и современные технологии. − 2007. − № 1. − C. 38–41.
75. Разработка прецизионного регулирования температуры с использованием светопровода [Текст] : Отчет по НИР, тема № СКБРМ-1. – М. : Гиредмет, 1962. – 196 с.
76. Мильвидский М. Г. Структурные дефекты в полупроводниках [Текст] / М. Г. Мильвидский. – М. : Металургия, 1984. – 274 с.
77. Мильвидский М. Г. Изучение формирования дислокационной структуры монокристаллов полупроводников, вырашенных из расплава [Текст] / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский, С. С. Шифрин // Рост полупроводниковых кристаллов и пленок. – Ч. 1. – Новосибирск : Наука, 1975. – С. 90–104.
78. Индерборг В. Л. Разделение вклад различных эффектов, которые определяют значение и распределение напряжений в кристаллах, выращенных из расплава [Текст] / В. Л. Индерборг, В. Н. Каганер, А. Г. Фролов // Изв. АН СССР. Серия Физика. – 1983. – Т. 47. – С. 254.
79. Освенский В. Б. Теоретические и экспериментальные исследования появление напряжений и дислокаций при росте кристаллов [Текст] / В. Б. Освенский, В. Л. Индерборг // Рост кристаллов. – 1980. – № 13. – 240 с.
80. Дзининский С. В. Один из возможных методов вычисления плотности дислокаций в чистых кристаллов, выращенных из расплава методами Чохральского, Степанова и методами БТ-зонной плавки [Текст] / С. В. Дзининский // Изв. АН СССР. Серия Физика. – 1983. – Т. 47. – С. 302.
81. Wortman J.J. Yong’s modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Patio in Silicon and Germanium [Text] / J. J. Wortman, R. A. Evans // J. App. Ph. – 1965. – V. 3. – № 1.
82. Гончаров Л. А. Влияние тепловых условий роста напряжения в кристаллах германия [Текст] / Л. А. Гончаров, В. А. Смирнов, Л. М. Тытрник // Изв. СССР. Серия Физика. – 1980. – Т. 44. – С. 286.
83. Мильвидский М. Г. Критические напряжения для формирования дислокаций в кристаллах III–V группы соединений [Текст] / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский, А. Г. Мильвидская // Кристаллография. – 1990. – Т. 35. – С. 1182.
84. Kojima К. Development of Dislocations Structure and its Correlation with Slip Band Distriction in Germanium Crystals [Text] / К. Kojima, К. Sumino // J. Phis. Soc. of Japan. – 1971. – V. 31. – № 1.
85. Антонов Ф. И. Тепловые напряжения в монокристалле кругового сечения германия, выращенных методом Степанова [Текст] / [Ф. И. Антонов, Е. В. Галактионов, B. H. Крымова и др.] // Изв. АН СССР. Серия Физика. – 1976. – V. 40. – Р. 1414.
86. Каплунов И. А. Монокристаллы германия для инженерных ИК : рост, дефекты структуры и оптических характеристик [Текст] / [И. А. Каплунов, Ю. М. Смирнов, А. И. Долматов и др.] // Перспективные материалы. – 2003. – № 4. – С. 35.
87. Каплунов И. А. Монокристаллов германия для инженерных ИК [Текст] / И. А. Каплунов, Ю. М. Смирнов // Материаловедение. – 2004. – № 5. – С. 48.
88. Каплунов И. А. Моделирование тепловых условий стабильного роста монокристаллических дисков [Текст] / И. А. Каплунов, В. П. Редчиц // В кн. : Физика кристаллов. – Тверь, 1991. – С. 89–97.
89. Чудаков В. С. Фотоупругий метод исследования слабого оптического поглощения в кристаллах при параллельном прохождении лучей [Текст] / В. С. Чудаков, Г. Г. Праве, Л. Г. Янусова // Кристаллография. – 1987. – Т. 31. – № 6. – С. 1445–1448.
90. Каплунов И. А. Механические напряжения и оптические аномалии в кристаллах германия и парателлурита [Текст] / [И. А. Каплунов, А. И. Колесников, А. Б. Долнатов и др.] // Вестник ТвГУ. Серия Физика. – 2004. – №4 (6). – С. 72–80.
91. Осипян Ю. А. Электронные свойства дислокации в полупроводниках [Текст] / Ю. А. Осипян. – М. : Эдиториал УРСС, 2000. – 320 с.
92. Шикин В. Б. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах [Текст] / В. Б. Шикин, Ю. В. Шикина // УФН. – 1995. – Т. 165. – № 8. – С. 887–917.
93. Оксанич А. П. Автоматизированный комплекс для измерения внутренних напряжений в пластинах GaAs [Текст] / [А.П. Оксанич, С. Э. Притчин, В. Е. Краскевич и др.] // Складні системи i процеси. – 2006. – № 2. – С. 48–45.
94. Wortman J. J. Yong’s modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Patio in Silicon and Germanium [Text] / J. J. Wortman, R. A. Evens // J. Appl. Ph. – 1965. – V. 3. – № 1. – Jan. – P. 52–57.
95. Каплунов И. А. Измерения коэффициентов ослабления света монокристалла германия и парателлурита [Текст] / И. А. Каплунов, А. И. Колесников, И. В. Талызин и др.] // Оптический журнал. – 2005. – Т. 72. – № 7. – С. 76–84.
96. Crowley A. A. Modelling of the growth of GaAs by LEC Technique. Thermal distribution in the crystal [Text] / A. A. Crowley, Е. J. Stern, D. T. J. Hurle // Journal of Crystal Growth. – 1991. – V. 108. – № 2. – P. 627–636.
97. Dornberger E. Thermal simulation of the Czochralski silicon growth process by three different models and comparison with experimental results [Text] / [E. Dornberger, E. Tomzig, A. Seidl etc.] // Journal of Crystal Growth. – 1997. – V. 180. – P. 461–467.
98. Crowley A. B. Modelling of the growth of GaAs by the lee technique [Text] / A. B. Crowley, E. J. Strern // Journal of Crystal Growth. – 1989. – V. 97. – P. 697–708.
99. Meduoye G. O. Modeling of the growth of GaAs by the lee technique [Text] / G. O. Meduoye, K. E. Evans, D. J. Bacon // Journal of Crystal Growth. – 1989. – V. 97. – P. 709–719.
100. Галин Н. М. Тепломассообмен [Текст] / Н. М. Галин, П. Л. Кириллов. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 347 с.
101. Johansen T. The weight gain in Czochralski crystal growth [Text] / Tom H. Johansen // Journal of Crystal Growth. – 1992. – V. 118. – P. 353–359.
102. Оксанич А. П. Разработка математической модели и устройства автоматического контроля и поддержания диаметра слитков германия выращиваемых по методу Чохральского [Текст] / А. П. Оксанич, С. Э. Притчин, В. В. Малеваный // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2012. – Вып. 159. – С. 73–79.
103. Bardsley W. The weighing of automatic crystal growth [Text] / W. Bardsley, D. T. J. Hurle, G. C. Joyce // Journal of Crystal Growth. – 40 (1977). – P. 13–20.
104. Winkler J. Nonlinear model-based control of the Czochralski process II : reconstruction of crystal radius and growth rate from the weighing signal [Text] / J. Winkler, M. Neubert, J. Rudolph // Journal of Crystal Growth. – 31232 (2010). – P. 1019–1028.
105. Rossolenko S. Servo-controlled crystal growth by the Czochralski method estimating the state vector of the controlled object [Text] / [S. Rossolenko, I. Pet’kov, V. Kurlov etc.] // Journal of Crystal Growth. – 116 (1992). – P. 185–190.
106. Winkler J. Nonlinear model-based control of the Czochralski process I : motivation, modeling, and feedback controller design [Text] / J. Winkler, M. Neubert, J. Rudolph // Journal of Crystal Growth. – 312 (2010). – P. 1005–1018.
107. Digges T. G. The basis of automatic diameter control utilizing “bright ring” meniscus reflections [Text] / T. G. Digges, Jr. R. H. Hopkins, R. G. Seidensticker // Journal of Crystal Growth. – July 1975. – V. 29. – Issue 3. – P. 326–328.
108. Притчин С. Э. Способ повышения точности измерения диаметра слитка монокристаллического кремния в процессе роста телевизионным методом [Текст] / С. Э. Притчин // IX Научно-техническая конференция «Измерительная и вычислительная техника в технологических процессах». – Хмельницкий, 2002. – Вып. №9. – С. 111–113.
109. Antonov V. A. Analysis of crystal-meniscus system behaviour under Czochralski crystal growth [Text] / V. A. Antonov // Journal of Crystal Growth. – 2001. – V. 226. – Р. 555–561.
110. Радченко С. Г. Математическое моделирование технологических процессов в машиностроении [Текст] / С. Г. Радченко //. – К. : ЗАО «Укрспецмонтажпроект», 1998. – 274 с.
111. Сиргиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов [Текст] / А. Б. Сиргиенко . – СПб. : Питер. – 2006. – 750 с.
112. Смирнов Ю. М. Влияние кривизны фронта кристаллизации на плотность дислокаций в монокристаллах германия [Текст] / Ю. М. Смирнов, В. Н. Романенко // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. – 1973. – Т. 9. – № 12. – С. 2220–2221.
113. Смирнов Ю. М. Выращивание бездислокационных монокристаллов германия [Текст] / Ю. М. Смирнов // Цветные металлы. – 1977. – № 5. – С. 48–49.
114. Lipson H. G. Optical properties of Plastically Deformed Germanium [Text] / H. G. Lipson, E. Burstein, P. L. Smith // Phys. Rev. – 1955. – V. 99. – P. 444–445.
115. Barth W. Polarisation of the infrared infrared absorption of dislocations in Germanium [Text] / W. Barth, K. Elsaesser // Phys. stat. sol. – 1971. – V. 38. – P. 141–144.
116. Meyer M. Ninomiya. Some electrical and optical effects of dislocstions in semiconductor [Text] / M. Meyer, M. H. Miles // J. Appl. Phys. – 1967. – V. 38. – №11. – P. 4481–4486.
117. Оксанич А. П. Разработка методики, устройства для исследования оптического качества монокристаллического германия [Текст] / А. П. Оксанич, В. В. Малеваный // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. – Кременчук : КрНУ. – 2013. – Вип. 1 (78). – С. 18–22.