Анотація до роботи:

Хозя П.О. Розробка теплового вузла для вирощування монокристалів GaАs за LEC технологією зі зниженим вмістом структурних дефектів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.27.06 - технологія, обладнання та виробництво електронної техніки. - Кременчуцький університет економіки, інформаційних технологій і управління. Кременчук, 2009.

Дисертація присвячена розробці на основі результатів моделювання і дослідження температурних полів і внутрішньої напруги у злитку GaАs теплового вузла, що забезпечує вирощування злитків GaАs зі зниженим вмістом структурних дефектів.

У результаті проведеного аналізу літературних джерел визначено, що найважливішим етапом у дослідженні виникнення термопластичних напруг і дислокацій при вирощуванні монокристалів GaАs LEC методом є аналіз поля термопружної напруги.

У роботі розроблено математичну модель, що зв'язує геометричні параметри елементів теплового вузла ростової установки з кутовими коефіцієнтами теплових потоків випромінювання на елементарній поверхні злитка. Розроблена модель і проведені експериментальні дослідження щодо визначення розподілу температур по поверхні злитка дозволили удосконалити конструкцію теплового вузла. Для аналізу отриманих результатів розроблено експресну методику визначення і представлення ліній ізонапруги у площині пластини GaАs.

У процесі розробки конструкції теплового вузла розроблено математичну модель і методику оптимізації геометричних параметрів теплового вузла, яка забезпечує необхідний температурний режим в зоні вирощування і охолодження злитка. У роботі були проведені розрахунки з оптимізації положення теплового екрану і вибрані його розміри і висота розташування над рівнем герметизатора, що дозволило розробити конструкцію теплового вузла, застосування якого знижує осьові температурні градієнти до 51..53 К/см, і забезпечити рівномірний розподіл температури по осі вирощуваного злитка.

У результаті досліджень розробленого теплового вузла встановлено, що залишкова напруга зменшилася у верхній частині злитка у 1,3 рази, у середній частині злитка у 1,5 разів, у нижній частині – у 1,3 рази. З експериментальних даних щодо контролю щільності дислокацій по довжині вирощеного злитка на ростовій установці «Арсенід-1А» можна зробити висновок, що вибрана схема розташування теплового екрану приводить до зменшення щільності дислокацій у верхній частині досліджуваного злитка у 2 рази, у середній частині у 1,6 рази і у нижній частині злитка також у 1,6 рази.

Публікації автора:

1. Оксанич А.П. Модель термопружних напруг та щільності дислокацій у кристалах GaAs, вирощених з розплаву / А.П. Оксанич, О.В. Вашерук, П.О. Хозя // Складні системи і процеси. – 2007. - № 2(12). - С. 3-8.

2. Оксанич А.П. Математичне моделювання процесу вирощування Cz монокристалів GaAs з використанням 3D інформації про термопружні напруги / А.П. Оксанич, О.В. Вашерук, П.О. Хозя // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії інформатизації. – 2007. - № 2(15), Ч. 1. – С. 89-93.

3. Оксанич А.П. Разробка процедури визначення температурних полів та термопластичних напруг у злитках GaAs, вирощених LEC методом / А.П. Оксанич, П.О. Хозя, С.Е. Притчин // Нові технології. Науковий вісник Кременчуцького університету економіки, інформаційних технологій і управління. – 2008. - № 1(19). – С. 4-10.

4. Оксанич А.П. Чисельно-аналітичне рішення задачі теплообміну на поверхні злитка в процесі вирощування монокристалів GaAs методом Чохральського з рідинною герметизацією / А.П. Оксанич, П.О. Хозя, І.В. Шевченко // Нові технології. Науковий вісник Кременчуцького університету економіки, інформаційних технологій і управління. - 2008. - № 4(22). - С. 10-17.

5. Оксанич А.П. Чисельно-аналітичний підхід до моделювання теплових явищ у процесі вирощування монокристалів GaAs методом Чохральського / А.П. Оксанич, П.О. Хозя, І.В. Шевченко // Складні системи і процеси. – 2008. - № 2(14). – С. 14-18.

6. Оксанич А.П. Математична модель геометрії теплового вузла установки для вирощування монокристалів GaAs методом Чохральського /А.П. Оксанич, П.О. Хозя, І.В. Шевченко, В.А. Тербан / Прикладна радіоелектроніка. – 2008. – - № 4, Т. 7. – С. 351-355.

7. Оксанич А.П. Моделювання теплових явищ у процесі вирощування монокристалів GaAs методом Чохральського / А.П. Оксанич, П.О. Хозя, І.В. Шевченко // Зб. наук. праць за матеріалами І Міжнар. наук. конф. «Електронна компонентна база. Стан і перспективи розвитку» в рамках 3-го Міжнародного радіоелектронного форуму «Прикладна радіоелектроніка. Стан і перспективи розвитку» (МРФ-2008), 30 вересня – 3 жовтня 2008 р. / М-во освіти і науки України, Харк. нац. ун-т радіоелектроніки. – Харків: АН ПРЕ, ХНУРЕ, 2008. – С. 120-123.

8. Оксанич А.П. Пониження термопружних напруг у монокристалах арсеніду галію, вирощених методом Чохральського з рідинною герметизацією / А.П. Оксанич, О.В. Вашерук, П.О. Хозя // ІІІ Українська наукова конференція з фізики напівпровідників (УНКФН-3), (Україна, Одеса, 17-22 червня 2007 р.) / Наук. рада з проблеми «Фізика напівпровідників» НАНУ, М-во освіти і науки України [та ін]. – Одеса : Астропринт, 2007. – С. 416-417.

9. Оксанич А.П. Розробка процедури визначення температурних полів та термічних напруг у зливках НІН GaAs, вирощених з розплаву / А.П. Оксанич, П.О. Хозя, С.Е. Притчин // Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології. Тези доповідей на ІІІ міжнародній науково-практичній конференції МЕТІТ-3, присвяченій 90-річчю НАНУ : 21-23 травня 2008 р., Кременчук. – Кременчук, КУЕІТУ. – 2008. – С. 142-143.

10. Оксанич А.П. Аналіз розподілу дислокацій у монокристалах GaAs на основі аналітичної моделі розподілу тепла і температурних напруг / А.П. Оксанич, О.В. Вашерук, П.О. Хозя // 3-я Міжнародна науково-технічна конференція [«Сенсорна електроніка та мікросистемні технології» (СЕМСТ-3)], (Україна, Одеса, 2-6 червня 2008 р.) / Наук. рада з проблеми «Фізика напівпровідників» НАНУ, М-во освіти і науки України [та ін.]. – Одеса : Астропринт, 2007. – С. 166.