химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

этом отношении более предпочтительны. Но эти, последние, с одной стороны, растут гораздо медленнее несовершенных дендритных структур (друзовых), а с другой - грубопластинчатая поверхность таких стержней затрудняет их дальнейшую переработку бестигельной зонной плавкой. Поэтому их производство оказывается экономически мало выгодным.

Основным выводом из результатов экспериментов по выращиванию кремния из газовой среды является то, что и здесь рост совершается по тем же законам, что и обычная кристаллизация.

Отметим также следующее. Во всех случаях роста кремния из газовой фазы теплоотвод от фронта кристаллизации совершается через газовую фазу. Очень важно, что в процессе водородного восстановления хлорсиланов или разложения моносилана можно менять температуру на границе кристалл - газ (изменением температуры нагрева стержня) независимо от парциального давления пара (изменением концентрации).

Рассмотрим еще один интересный процесс, связанный с выращиванием тонких нитевидных кристаллов кремния, которые часто называют усами. Для этого применяют систему роста в газовой среде через каплю расплава.

Если на пластинку кремния положить каплю золота, то капля растворит некоторое количество кремния и превратится в сплав Si-Au. Затем пластину кремния с каплей расплава помещают в реактор, где происходит выделение кремния в результате реакции водородного восстановления хлорсиланов. На границе с кремнием растворимость в жидкой фазе меньше, чем на границе с газом. В результате кремний будет откладываться на твердой подложке по мере поступления его в жидкость из газовой фазы. Вместе с ростом стерженька будет подниматься и капля, так как само золото в кремнии почти не растворяется и капля в процессе роста не расходуется. Толщина нити определяется размером капли. Обычно такие нити оказываются бездислокационными; это придает им особо высокую прочность.

Управление ростом и образованием различных форм роста кристаллов

Получение кристаллического кремния из газовой среды или расплава связано с возрастанием энтропии [AS > 4 кал/(моль • К)]. Это значит, что в условиях, близких к равновесным, и при теплоотводе через материнскую фазу монокристалл на границе раздела будет иметь зеркально гладкую поверхность.

повышение Гг приведет к увеличению интенсивности реакции, количества тепла реакции, что в свою очередь также сложным образом повлияет на Г0. В результате уменьшения разности в числителе указанного выражения можно прийти к еще более значительному уменьшению разности в знаменателе.

Ранее все эти следствия из изложенной выше теории не были известны. Теперь же установленные факты дают возможность сознательно влиять на процесс выращивания. По крайней мере, становится ясным, как изменять температуру для более быстрого определения оптимального режима выращивания.

Глава П. СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО КРЕМНИЯ И МЕТОДЫ ИХ КОНТРОЛЯ

1. ФИЗИКО-ХРГМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЯ

Кремний расположен в группе IV Периодической системы элементов Менделеева. По распространенности в природе он занимает второе место, уступая только кислороду; земная кора^содержит 26—29,5 % Si, В природе кремний встречается в виде оксидов (кремиезем), солей кремниевой кислоты и др. Около 12 % литосферы составляет кремнезем в виде кварца и его разновидностей, 75 % литосферы состоит из силикатов и алюмосиликатов (полевые шпаты, слюда и т.д.). Общее число минералов, содержащих кремнезем, превышает 400.

Длительное время кремнезем считался элементом и только Лавуазье высказал предположение, что это оксид какого-то неизвестного элемента. Дэвн [50] путем восстановления кремнезема калием'получил массу неочищенного вещества, которую он предложил назвать кремнием. В чистом виде кремний впервые получил Берцелиус, который использовал для этих целей реакцию восстановления металлическим калием фторсиликата натрия [51]. Полученный новый элемент Берцелиус назвал silex (силиций). Русский химик Гесс в 1931 г. заменял название силиций на кремний, поэтому в нашей стране прочно укоренилось название кремний, а за рубежом — силиций.

В чистом виде кремний до создания на его основе полупроводниковых приборов практически не использовался.

Основные свойства кремния высокой (полупроводниковой) чистоты следующие [2,8, 52,53]:

Атомные:

номер 14

масса 28,086

Изотопы:

стабильные ? "SI (92,28 %), "Si (4,67 %), MSi (3,05 %)

радиоактивные "Si (В* , 4,9 с), 31(в". 10200 с)

Структура:

электронная li22ta2j>c3s,3i>a

кристаллическая Гранецентрированная кубическая

решетка (типа алмаз)

Параметр решетки (прн 298 К), м (5,43072+0,00001)10"">

Атомный радиус, м 1,33-10"10

Расстояние между атомамн, м 2,35-10"'0

93

Количество атомов в 1 см".3 4,96 • 10"

Плотность, г/см3:

при 293 К 2,33

жидкого при Гпп 2,53

Температура, К:

плавления Т^, 1693; 1683; 1685±2

кипения 2903; 2750; 2753; 3151

Теплота (L ? 103), Вт • с"1 • моль"*:

плавления 50,7; 54,3; 31,0

испарения 297; 447

Изменение объема при Тщ,, % 9,0

Поверхностное натяжение

страница 24
< 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
Компьютерная техника в КНС Нева - 80SW0066RK - Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, парковка для клиентов.
светодиодные лампы для дома купить в москве
30568C
медная посуда спб

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
(25.04.2017)