химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

(Ш). X 0,5

кристаллизации выпуклый, то грань образуется на возвышенности (в глубине жидкости). Если же фронт вогнут в сторону кристалла, то грань образуется на периферийной части окружности (рис. 25, о).

Установлено, что эта грань совпадает с кристаллографической гранью (111) решетки кремния. Кроме горизонтальной грани- (111), на фронт кристаллизации выходят также боковые нижние и верхние грани

(Ш). При выращивании по направлениям, отличающимся от [111], например по [100], на фронт кристаллизации выходят только боковые грани.

Рассмотрим теперь схемы роста монокристаллов кремния из расплава.

При внесении затравки в перегретую жидкость она несколько оплавляется и утоньшается до момента вытягивания: затем с началом вытягивания на нее накристаллизовывается расплав. Сплавление затравки и толщина, до которой она оплавляется, зависят от времени выдержки и температуры расплава. При достаточно большой выдержке она приобретает форму полусферы и, наконец, может приобрести совсем малую кривизну границы раздела. В зависимости от кривизны границы раздела начальные стадии кристаллизации могут протекать с помощью огромного количества двумерных зародышей при большой кривизне границы раздела либо одиночных разрастающихся зародышей при малой. Для формы фронта [направление выращивания перпендикулярно грани (111)], представленной на рис. 26, о, рост может обеспечиваться образованием одного двумерного зародыша на выпуклой части кристалла; для формы, приведенной на рис. 26, б, вследствие образования одного или нескольких зародышей на выступающем внешнем ободке кристалла, а для формы, показанной на рис. 26, г, рост может осуществляться не менее чем двумя зародышами. Один из них должен образоваться на выпуклой внутренней части кристалла, второй (или несколько) на внешнем ободке. В случае, приведенном на рис. 26, в, двумерные зародыши будут образовываться в центре грани, так как это место наибольшего переохлаждения (это связано с характером изотерм).

Распределение температуры на фронте кристаллизации определяется, с одной стороны, неодинаковым нагревом жидкости и кристалла, а с другой - это распределение усложняется, если происходит встречный тангенциальный рост зародышей. В вогнутых к жидкости участках фронта скапливается теплота кристаллизации и эти места обычно сильно перегреваются. Естественно, что центральная часть выпуклой поверхности (рис. 26, а) также может перегреваться.

Таким образом, в процессе роста различные участки поверхности кристалла претерпевают значительные колебания температуры. На рис. 26, е, з показан случай образования трех периферийных зародышей. Такую возможность хорошо иллюстрирует рис. 24, а, на котором видны три периферийных выступа в наиболее вероятных местах преимущественного образования двумерных зародышей. Не исключено (рис. 26, з), что их количество может отличаться от этой цифры.

Скорость роста по нормали при прочих равных условиях больше скорости тангенциального роста, поэтому рост выпуклых частей кристалла, достигших более горячих слоев жидкости, приостанавливается, пока кристалл приобретает необходимый диаметр в результате тангенциального роста. Эти части в значительной степени перегреваются и, приходя на некоторое время в равновесие с жидкостью, становятся плоскими (см. рис. 25).

Часто наиболее холодная область не совпадает с осью кристалла, в этом случае двумерный зародыш может образоваться в стороне от центра поверхности. Понятно, что двумерные зародыши не могут возникнуть рядом, так как в направлении бокового роста зародышей выделяется тепло кристаллизации, и поэтому зона вокруг места возникновения зародыша обычно нагрета до более высокой температуры. Поэтому новые двумерные зародыши возникают несколько дальше. Симметрия в расположении зародышей (рис. 26, з) является результатом удачного сочетания скорости вращения кристалла и такого местного переохлаждения, когда скорость бокового роста двумерного зародыша отстает от скорости вращения настолько, что на поверхности раздела за один оборот возникает переохлаждение, необходимое для образования нового двумерного зародыша. Этим же определяется и расстояние периферийных центров возникновения двумерных зародышей от центрального места возникновения двумерного центра кристаллизации. При вогнутом фронте наиболее сильно, как уже отмечалось, перегревается внутренняя центральная часть поверхности. В этом месте нагрев может быть настолько большим, что скорость роста в направлении нормали не только становится равной нулю, но может наступить даже некоторое оплавление. В таких местах обычно плоские участки отрыва не наблюдаются. Если температура поверхности очень близка к температуре плавления, то такая поверхность стремится стать плоской и прийти в равновесие с жидкостью. Идеально плоской может быть лишь плоскость (111), наиболее густо усеянная атомами. Остальные плоскости - атомно-шероховатые и, как правило, состоят из ступеней, высота которых составляет межатомное расстояние.

Хорошим подтверждением приведенных картин роста являются пок

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кинопроектор в аренду
Компания Ренессанс: лестница на металлическом каркасе - качественно и быстро!
стул самба
KNSneva.ru - предлагает C9723A - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)