химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

900-1400 "С (в течение 2-24 ч) монокристаллов кремния с ярко выраженными линиями скольжения не дали положительных результатов.

Существует также точка зрения об образовании малоугловых границ под влиянием термических напряжений [15]. Однако картинами распределения этих напряжений не удается объяснить многообразие форм и мест расположения малоугловых границ. Все это свидетельствует о том, что образование в процессе выращивания малоугловых границ связано с механизмом роста.

Большим достижением в технологии монокристаллического кремния явилась разработка Дэшом способа выращивания бездислокационных монокристаллов [39]. Сущность способа заключается в первоначальном выращивании на затравке длинной тонкой шейки (монокристалла диаметром, меньший диаметра затравки). Хотя Дэш рекомендовал выбирать длину шейки равной нескольким ее диаметрам, на практике это соотношение поддерживают значительно большим (20-35). После выращивания шейки дальнейшее выращивание конической и цилиндрической части монокристалла осуществляют обычными приемами. Исчезновение дислокаций при выращивании шейки связано со следующим. Столь же быстро, как и граница раздела, способны перемещаться лишь те дислокации, которые заканчиваются на границе раздела твердое жидкое. Основные дислокации в кремнии (линейные и смешанные, см. табл. 1) перемещаются по плоскостям (111). Поэтому, если направление выращивания составляет конечный угол с плоскостью (111), дислокации выйдут на поверхность шейки. По этой причине предпочтительными направлениями выращивания являются [ill] и [100]. Когда все дислокации устранены, дальнейшее их возникновение под влиянием изменений тепловых условий роста не происходит. Исключение составляют только случаи попадания на фронт кристаллизации инородных тугоплавких частиц.

Детальное изучение большого количества беэдислокационных монокристаллов кремния показало, что по внешнему виду они отличаются от выращенных в таких же тепловых системах монокристаллов с дислокациями [2, 40-42]. Эти отличительные признаки проявляются более или менее, ярко независимо от способа выращивания, типа примеси и уровня легирования, а также диаметра монокристалла.

Характерные отличия внешнего вида беэдислокационных кристаллов, выращиваемых по направлению [111], наблюдаются уже на участке выращивания шейки. В месте, где начинается рост бездислокационно-го монокристалла, отчетливо заметно увеличение диаметра, винтовая нарезка становится более глубокой. На конической части и на участке выхода на диаметр (т.е. перехода к постоянному диаметру) появляется своеобразный бугор, который особенно хорошо заметен при выращивании монокристаллов бестигельной зонной плавкой (рис. 31). Полученные в тех жё условиях монокристаллы с дислокациями бугра не имеют.

На участке раэращивания и при выходе на диаметр у бездислокационных кристаллов более резко проявляется характерный блеск неявных граней и шире становятся явные. При использовании метода Чохральского широкие явные грани могут сохраняться по всей длине монокристалла, а их изменения наиболее ярко проявляются при уменьшении диаметра и в конце кристалла. Расширение явных граней наиболее четко заметно при вогнутом фронте кристаллизации. При слегка выпуклом фронте явные грани остаются узкими.

После-выхода на диаметр форма беэдислокационных монокристаллов также существенно отличается от дислокационных.

Для монокристаллов, выращенных бестигельной зонной плавкой, характерно своеобразное ребро, которое проходит от описанного бугра по всей длине бездислокационного кристалла (см. рис. 31). Число ребер может достигать трех и более, причем высота их существенно зависит от скорости вращения кристалла и при увеличении последней уменьшается.

В бездислокационных монокристаллах, полученных по Чохральско-му, подобные ребра появляются значительно реже и выражены менее ярко. Как уже отмечалось, на поверхности монокристаллов наблюдают80

81

Тис 32. Схема вля анализа формы монокристалла

бездислокационных монокристаллов и монокристаллов с дислокациями (рис. 32).

Примем следующие обозначения: Ot и Or - тепловая ось системы и кристаллографическая ось; О - ось выращивания и вращения монокристалла; д Г, и д Т2 - переохлаждение, необходимое для образования зародыша в случае роста беэдислока-ционного монокристалла и монокристалла с дислокациями; дТ3 -переохлаждение, необходимое для тангенциального роста слоя. При этом дТ^ > ДТ2> ДГ3.

Изотерму температуры плавления принимаем за начало отсчета, поэтому положение соответствующих изотерм будет характеризоваться переохлаждениями Д Т1, Д Г2, Д Г3.

При анализе условий кристаллизации принимаем следующие допущения.

1. Тепловое поле симметрично и постоянно, а изотермические поверхности (Д2\, ДТг, ДТ3) в системе имеют коническую форму с углом при вершине 2а.

2. При выращивании монокристалла устанавливается равновесное расположение фронта кристаллизации.

3. Фронт кристаллизации совпадает с плоскостью (111).

4. Осевой температурный градиент является величиной постоянной

на участке

страница 20
< 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
дверные ручки с керамикой в стиле классика
купить коттедж на новой риге до 30 км
курсы педикюра и маникюра
защита от камер

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
(05.12.2016)