химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

игельной зонной плавке.

Поэтому постоянно идет поиск технологии, которая позволит улучшить структуру стержней, получаемых из газовой среды, в основном увеличить их плотность. Форма стержней должна быть цилиндрической. Идеальным с точки зрения чистоты и цлотнрсти является получение единого монокристаллического стержня такого совершенства по структуре и примесям, которое позволило бы получать полупроводниковые приборы, минуя стадию выращивания монокристаллов из жидкой фазы. Такую комплексную проблему к решению только одной задачи о форме роста кристаллов сводить нельзя. Тем не менее решение этой проблемы, как нам кажется, лежит именно в осмыслении законо221

мерностей формообразования кристаллов и в первую очередь в опреде- ?;

лении закономерности, управляющей переходом роста стержня от i

дендритного к монокристаллическому. В литературе уже известны ,|

попытки получения монокристаллических стержней. Так, в работе |

[143] приведены данные о росте из газовой фазы в процессе восстанов- |

ления хлорсиланов монокристаллического стержня диам. 0,01 м, а в |

[144] сообщается о производстве монокристаллических стержней |

диам. < 0,037 м. Заметим, что промышленное производство таких |

монокристаллов так и не было организовано. ]

Еще одним направлением улучшения структуры стержней (при уело- I вии использования их для получения монокристаллов по методу 1 Чохральского и бестительной зонной плавкой) является резкое умень- I шение размера дендритов и шероховатости поверхности. Уменьшение | размера дендритов должно сопровождаться плотным их срастанием, j Детальный анализ поверхности стержня показывает, что дендриты | росли совершенно самостоятельно, каждый из одного зародыша. Внача- | ле они развивались как тонкие стержни, а затем по мере удаления I друг от друга выпускали оси второго и третьего порядка. Интересно, | что эти дендриты выглядят в сечении округлыми. Сошлифовывание, 1 микроскопическое и рентгеновское исследования показали, что это | сросшиеся двойники. Изменяя технологические режимы процесса водо- 1 родного восстановления хлорсиланов (температуру, отношение хлор- ;| силанов к водороду, расход паро-газовой смеси и др.), а также Я конструкцию реактора (тепловые условия и т.д.), можно добиться 1 изменения толщины зерен поликристаллических стержней от нескольких микрон для одного сантиметра и более. Однако при этом остаются неизменными структурные особенности стержней: нормальная ориентация зерен к оси стержня, аксиальная двойниковая текстура по (110).

Поверхность роста поликристаллического стержня в широком диапазоне условий сложена конусообразными фигурами - макроцентрами роста, обладающими указанной двойниковой текстурой. Исследования с помощью оптического и растрового электронного микроскопов позволили изучить морфологию поверхности роста (рис. 99)*. Светлые области на рис. 99 являются выступающими участками поверхности конусообразных фигур роста. В вершине холмов выходят пачки двойниковых границ по (111). При крайне низких или очень высоких пересыщениях поверхность роста приобретает сложное строение.

Отметим еще одну интересную особенность структуры кремниевых стержней. При ведении процесса водородного восстановления во многостержневом реакторе структура участков стержней, обращенных внутрь реактора, заметно отличается от структуры наружных (обращенных к водоохлаждаемому колпаку) участков. Внутренние участки состоят из более крупных дендритов, причем чем ближе расположены друг к другу стержни, тем крупнее дендриты. Этим отличием в структуре можно управлять, изменяя не только расстояние между стержнями, но и конструкцию реактора, скорость и направление паро-газовой смеси и др. В то же время следует отметить, что для каждой конструкции многостержневого реактора существует определенное расстояние между стержнями, при уменьшении которого никакие разумные изменения технологических режимов не приостанавливают процесса бурного развития крупных дендритов.

Рассмотрим результаты исследований влияния внешних параметров на изменение формы роста кристаллов кремния. Первую часть опытов проводили при постоянной температуре, но при вариации молярной концентрации тетрахлорсилана от процесса к процессу; вторую часть -при постоянной молярной концентрации, но при изменении температуры от 1253 до 1443 К. Таким образом, в некоторой степени независимо изменялись - Гг и Р/Р_ - избыточное парциальное давление (см. гл. I).

Из полученных данных следует, что изменение концентрации хлорида приводит к изменению процесса развития дендритов. С увеличением температуры от 1253 до 1443 К при постоянной молярной концентрации размеры дендритов резко возрастают. Описанные опыты проводили с изменением расходов по линейной программе. В то же время

'Данные КШ. Чащинова.

223

222

было замечено, что резкое увеличение расхода против обычного в начале процесса восстановления замедляет в дальнейшем образование развитых, крупных дендритов.

Приближение температуры стержня Тг к температуре равновесия при данном парциальн

страница 63
< 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
сиденья для кинозала б/у
куплю участок на новой риге
купить цветные линзы hera
урна укп-1

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
(15.12.2017)