химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

ми и оксидами (не иметь цветов побежалости), на изломе или срезе стержней не должно быть слоев окисленного кремния.

Важным условием получения необходимых технических параметров

231

содержание донорных примесей более чем в 300 раз . Для снижения пористости графита и уменьшения скорости поступления примесей из него в реакционный объем поверхность держателей покрывают тонким слоем пироуглерода2.

Однако графитовые детали, даже обработанные при высоких температурах, легко адсорбируют примеси из воздуха при монтаже. Во время процесса примеси десорбируются и загрязняют кремниевые стержни. Поэтому желательно уменьшить количество графитовых деталей в объеме реактора или использовать специальные технологические приемы, снижающие перенос примесей из материала графита.

Перед осаждением кремния прутки-основы разогревают с помощью внешнего источника подогрева или электрическим высоковольтным пробоем. Эта операция получила название стартового разогрева и необходима для придания пруткам свойств проводников электрического тока.

В кварцевых реакторах стартовый разогрев проводят [137, 138] с помощью лучистого нагрева подложек от источников, расположенных вне кварцевого колпака (например, спиралей, нагреваемых электрическим током).

Описан способ3, когда прутки-основы предварительно нагревают за счет излучения от тугоплавких стержней, помещенных в объем реактора. Вначале источником низкого напряжения нагревают тугоплавкие стержни. Затем после разогрева кремниевых прутков к ним подводится стартовая нагрузка от источника высокого напряжения. После пробоя и нагрева кремниевых прутков и перевода их на рабочий источник электропитания токовую нагрузку с металлических стартовых стержней снимают.

Широкое применение в промышленной практике нашел разогрев прутков с помощью нагретого технологического газа (обычно водорода, аргона, гелия и др.). Иногда используют комбинацию методов нагрева прутков-подложек, когда наряду с разогретым технологическим газом на прутки воздействует и световое излучение (см. сноску I к с. 219).

После стартового разогрева прутков-основ и подключения к ним рабочего источника напряжения начинается собственно процесс осаждения кремниевых стержней.

Получение поликристаллического кремния в виде стержней на промышленных установках длится несколько суток. За это время диаметр

прутка, на поверхности которого протекают реакции с выделением1 кремния, увеличивается в десятки раз и может достигать * 0,17 м.

По мере роста для поддержания заданной температуры поверхности стержней увеличивают электрический ток, пропускаемый по стержням, путем последовательного переключения ступеней напряжения трансформатора.

Исходные реагенты подают в реактор в виде паро-газовой смеси по экспериментально подобранным программам для каждого типа реактора.

Программа расходов реагентов подбирается таким образом, чтобы получить для данного типа реактора приемлемую скорость осаждения и коэффициент извлечения кремния. При этом она должна наряду с необходимыми технико-экономическими показателями процесса обеспечить и получение мелкокристаллической плотной структуры стержней.

Скорость осаждения кремния vr, определяемая по приращению диаметра прутка-основы, вычисляется из выражения [147]: vr = (DT ~ - ?)0)т/2Ат, где Dz и DB - текущий и начальный диаметры прутка-основы, м; у - плотность кремния (2330 кг/м ); Дт - время, за которое диаметр изменился от D0 до От, ч.

Начальное и текущее значения диаметра стержня могут определяться по величине подводимой электрической мощности (тока) с использованием полученных ранее для каждого типа реактора экспериментальных зависимостей: Dit = /('„, Р<), где Dit - диаметр стержня при заданной температуре поверхности; /и - ток нагрузки; Pt - электрическая мощность (рис. ЮЗ). Для определения диаметра стержней используют также оптические приборы.

Определяя диаметр кремниевых стержней, можно управлять процессом осаждения, задаваясь величиной удельной скорости осаждения Ууд и коэффициентом извлечения л из хлорсилана [148]. В промышленной практике подачу реагентов (хлорсиланов, водорода) в реактор рассчитывают исходя из текущего диаметра стержней и общей длины стержней в реакторе.

Рассчитанная программа подачи исходных веществ в реактор обычно может быть изображена в виде прямой линии. Экспериментальное значение Vy„, как правило, отличается от расчетного и существенным образом зависит от характера теплообмена в реакционном пространстве. Для более точного учета этих зависимостей программу подачи исходных веществ рекомендуется разбивать на ряд горизонтальных площадок и вести постоянную подачу исходных веществ в течение заданного времени, определяемого экспериментально (рис. 104, 105).

Если программирование ведется по площадям, находящимся над линией расчетной программы, то в этом случае сохраняется предель234

Рис 104. Программирование подачи трихлорсилана в реактор в зависимости от продолжительности процесса т.

ная 1уд. Однако извлечение будет обязательно ниже величины, полученной из термо

страница 67
< 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
установка воронки гранд лайн
подарки связанные с футболом
сколько стоит отучиться на мастера маникюра в люберцах
fissler наборы ножей

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
(07.12.2016)