химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

ом давлении приводит к укрупнению структуры.

На начальных стадиях роста, когда особенно значительно пересыщение, структура' стержня состоит из большого количества тонких дендритов, расположенных так же, как структура затравки (рис. 100). Затем в процессе роста выклиниваются дендриты с неблагоприятными направлениями роста и структура формируется дендритами, расположенными радиально. При приближении режима к оптимальному (К< 1, см. гл. I) в стгп'ктуре появляются несколько толстых пластин и моно224

I

?кристаллические области, которые являются продолжением благр-|ПриЯТно ориентированных кристаллов затравки (рис. 100, б). В зависимости от величины отклонения концентрации и температур от опти-1мальных пластины могут либо сужаться, либо расширяться к периферии стержня. Промежутки между пластинами заполнены дендритами |с различной степенью отклонения направления роста от радиального. |р результате травления таких образцов в 10 %-ном растворе NaOH выяв-[ лено, что пластины, как правило, являются двойниками. Форма фронта кристаллизации пластин и растущих в промежутках дендритов резко различается. Поверхность дендритов настолько шероховата, что выглядит совершенно матовой. В крупных дендритах хорошо видны ветви второго, третьего и даже четвертого периода.

Интересно, что структура кремниевых стержней, полученных в процессе водородного восстановления дихлорсилана (рис. 100, в), отличается более мелким зерном (состоит из большого количества тонких дендритов). Это связано с большим избыточным парциальным давлением кремния. В целом можно отметить, что при близких технологических режимах наиболее крупнокристаллическая структура стержней наблюдается при водородном восстановлении тетрахлорсилана, при использовании трихлорсилана размер зерна уменьшается и наиболее тонкие дендриты образуются при водородном восстановлении дихлорсилана. При соответствующих изменениях технологических режимов эта последовательность в изменении размера зерна может и не наблюдаться. Видимые на рис. 100, б пластины очень хорошо выделяются на поверхности стержня. Фронт кристаллизации блестящий, ступенчатый. В свою очередь поверхность ступеней имеет более тонкую ступенчатую структуру, так что в целом поверхность выглядит несколько выпуклой, а иногда и округлой. По этой причине углы между ступеньками трудно измерить. В среднем они близки к углам между гранями (111). Чем больше толщина пластины, тем более гладкие ступени, больше их поверхность, они лучше блестят.

На основании приведенных данных о структуре поликристалличес-ких стержней с учетом технико-экономических показателей конкретной конструкции реактора водородного восстановления можно найти режим, обеспечивающий получение плотных компактных поликристаллических стержней с минимальной шероховатостью поверхности. На практике это обычно достигают путем вырашдаания стержней с тонкими дендритами.

Как уже указывалось, для каждой конструкции многостержневых печей водородного восстановления существует определенное расстояние между поликристаллическими стержнями, при уменьшении которого разумные изменения технологических режимов не приостанавливают процесса бурного развития дендритов. Это связано с тем,

8-214 225

Рис W1. Поперечные шлифы кремниевых стержней, полученных водородным восстановлением тетрахлорсилана с использованием моиокристаллических стержией-подложек при направлении оси стержня [111] и температуре, К: с-1353; 6-1473.x 1,0

что с уменьшением расстояния тепловое поле между прутками претерпевает значительные изменения: повышается температура газа, поступление свежей паро-газовой смеси к этим участкам уменьшается и, как следствие, резко падает отношение Р/Р^.

Опыты по получению монокристаллических стержней в процессе водородного восстановления проводили, используя монокристаллические стержни-подложки диам. 6 мм, полученные выращиванием с пьедестала.

226

При проведении опытов использовали тетрахлорсилан. С учетом изложенных выше результатов были проведены эксперименты по подбору оптимального режима вырапщвания монокристаллических стержней.

Как и в случае поликристаллической подложки, вдали от режима образуется поликристаллический стержень. При приближении к оптимальному режиму вначале возникает лучистая структура в направлении [ПО] (рис. 101, а), затем лучи утолщаются и, наконец, возникает монокристалл (рис. 101, б). Если монокристаллическая подложка вдоль оси цилиндра имела направление [111], то стержень приобретает форму шестигранника (рис. 101, б). При затравке с направлением [ПО] получается четырехгранник.

Морфология монокристаллического кремниевого стержня, выращенного из газовой фазы, достаточно подробно описана в работе [143], в которой рассмотрены основные формы кремниевых стержней, ориентированных вдоль направлений [111], [НО], [112], [001]. Наши исследования в основном подтвердили данные работы [143].

В зависимости от условий выращивания и диаметра можно наблюдать развитие {211} и {110} ограничивающих плоскостей. Прежде всего вначале вокруг цилиндрической затр

страница 64
< 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
камин с имитацией горения испарение воды
лимбискит концерт 2017
Стол письменный арт. 8080 Giorgio Collection
потолочный плинтус для светодиодной подсветки купить

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
(23.02.2017)