химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

паков являются их высокая стоимость и низкая механическая прочность.

1 Пат. 2359563. ФРГ. 1978; 2324365. ФРГ. 1974.

217

Созданы устройства1 безопасности, которые предохраняют кварцевый колпак от разрушения при изменении давления. Габариты производимых в настоящее время кварцевых колпаков ограничивают размеры реакционной камеры и число стержней в реакторе водородного восстановления трихлорсилана. Вследствие этого в современной технологии получения поликристаллического кремния все большее распространение получают реакторы с металлической водоохлаждаемой камерой. По данным, полученным в работе [139], содержание микроприме-сей в кремнии, получаемом в металлическом водоохлаждаемом реакторе, не выше, чем в кремнии, получаемом в реакторе из кварца, хотя расход электроэнергии несколько больше (до 720-980 МДж/кг).

На рис. 96 представлена принципиальная схема металлического водоохлаждаемого реактора, запатентованного фирмой "Вакер" (ФРГ).

Подобная конструкция реактора1 дает возможность получать стержни диаметром до 0,2 м и длиной до 2 м. Скорость осаждения кремния при этом достигает 5,4 кг/ч.

Описана также модификация реактора фирмы "Динамит Нобель"2, в котором реакционная камера охлаждается с помощью масла, а стенки камеры зеркально отполированы. Такая конструкция позволяет исключить вероятность попадания влаги в реакционный объем и возникновение вследствие этого аварийной ситуации, а также способствует снижению энергозатрат. Расход электроэнергии при этом « 250 МДж/кг.

Для получения равномерного теплового поля в реакторе и производства плотных стержней кремния большого диаметра с мелкокристаллической структурой стремятся создать такой реактор, чтобы стержни как можно дальше отстояли друг от друга. Для снижения теплового воздействия предложено между стержнями устанавливать экран3, покрывать внутреннюю поверхность реактора слоем золота или серебра4 и др. Благодаря этому снижается разность температур между периферийной и центральной частями реактора и улучшается геометрия стержней.

На рис. 97 приведена одна из схем электропитания [140], в которой все стержни в реакторе соединены последовательно и нагреваются током от трех полупроводниковых выпрямительных мостов. Последовательное соединение всех стержней и выпрямительных мостов требует одного контура регулирования с одним датчиком температуры, схемой сравнения и регулятором.

1 Пат. 2854707. ФРГ. 1985. ' Пат. 0090321. ФРГ. 1983. 3 Пат. 94502i ПНР. 1977. * Пат. 61-281009. Япония. 1985.

219

После предварительного разогрева кремниевых стержней включаются автоматы АВ1, АВ2, АВЗ. При подаче сигнала с блока системы импульсно-фазового управления (СИФУ) на тиристоры к кремниевым стержням прикладывается суммарное напряжение трех мостов. Для поддержания постоянной температуры по мере роста диаметра стержней с помощью автоматического регулятора RT в узел сравнения УС подается сигнал на уменьшение угла открытия тиристора и соответственно снижения напряжения. После снижения напряжения до величины, равной 2/3 первоначального значения, отключается автомат АВЗ. Процесс продолжается при работе двух выпрямительных мостов.

матривается разрядник (ограничитель) напряжений, который подключается к шинам питающего напряжения на входе преобразователя. Разрядник перенапряжения - электролитический конденсатор С,, подключенный через выпрямительный мост к трем фазам питающего напряжения. Для ограничения амплитуды зарядного тока в цепь конденсатора включено сопротивление Я,. Для снижения уровня перенапряжения высокочастотных составляющих, а также для уменьшения паразитной индуктивности электролитического конденсатора и облегчения условий его работы последний зашунтирован конденсатором С2. Сопротивление Rx обеспечивает разряд батареи конденсаторов при их отключений.

Формирование структуры кремниевых стержней

Знание условий формирования структуры кремниевых стержней имеет большое значение для технологии поликристаллического кремния.

Изучение структуры первых кремниевых стержней, полученных в процессе водородного восстановления тетрахлорида и трихлорсилана в промышленных реакторах, показало, что стержни состоят из развитых дендритов (рис. 98). Дендритами формы роста поликристаллических кремниевых стержней впервые, по-видимому, были названы в работе [2]. В дальнейшем эти формы были определены как циклические двойники [141]. Существуют и другие определения. Однако, как указано в работе [142], макроцентры роста поликристаллических стержней Правильно называть дендритами. Для производства структура стержней, аналогичная приведенной на рис. 98, является нежелательной. Сростки дендритов образуют полости, в которых скапливается газовая фаза, да и просто пустоты больших размеров, что недопустимо. Дальнейшая переработка таких стержней (резка, шлифовка, дробление) сопровождается образованием большого'количества отходов; это приводит к удорожанию производства монокристаллического кремния. Кроме того, асимметричная форма стержней делает их зачастую непригодными для использования в бест

страница 62
< 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
филипп киркоров концерты
новогодние подарки детям зеленоград
купить оптом плитку керамическую
для хранения вещей

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
(08.12.2016)