химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

ой с вращением тигля и кристалла) конвекцией. Эти потоки во многом определяют распределение примесей в выращиваемом монокристалле. Характеристики потоков в расплаве резко изменяются в зависимости от направления и скоростей вращения кристалла и тигля [24].

С увеличением скорости вращения кристалла (рис. 120, а, б) характер потоков меняется, увеличивается перемешивание в средней и осевой частях расплава. С увеличением скорости вращения тигля (см. рис. 120, в) при практически неподвижном кристалле потоки наблюдаются преимущественно в осевой области. Ускоренное вращение тигля с одновременным вращением кристалла способствует переносу атомов кислорода от стенок тигля к выращиваемому кристаллу.

При взаимодействии тигля с расплавом образуется монооксид кремния, имеющий высокую упругость собственных паров при температуре расплава. Испаряющийся монооксид кремния захватывается потоком

259

258

охлаждаемый шток, длина которого соизмерима с длиной кристалла; по конструкции нагревателя: однофазный, трехфазный [169].

Основные тенденции в развитии конструкций установок (рис. 121) получения монокристаллов из расплава связаны с увеличением массы единичной загрузки до и более 69 кг, полной автоматизацией процесса выращивания начиная с закрытия камеры печи после ее загрузки и кончая охлаждением выращенного монокристалла. Увеличение массы загрузки, автоматизация процесса позволяют существенно повысить экономическую эффективность процесса в целом. Установлена зависимость себестоимости выращиваемых монокристаллов от величины загрузки и диаметра монокристалла. Оказалось, что себестоимость монокристаллов минимальная при выращивании их диаметром ISO мм из загрузки 60 кг,

Наиболее распространенными отечественными установками являются "редмет-15" и "Редмет-30", предназначенные для получения монокристаллов в периодическом или полунепрерывном режиме выращивания из загрузки 16-30 кг. Основные технические параметры установок: мощность установленная 160 кВА, потребляемая < 90 кВт, максимальная температура на нагревателе 1870 К, длина монокристалла ? 1500 мм. Принципиальная схема компоновки основных узлов установки представлена на рис. 122. Нижняя камера (рис. 122) цилиндрической формы, изготовленная из хромоникелевой нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т или сталь 20, имеет рубашку водяного охлаждения. Камера состоит из трех основных частей: колпака, корпуса и поддона. В отверстиях на поддоне крепятся вакуумно-уплотненные токовво-ды, в центре поддона размещен узел уплотнения штока тигля. На сферической части колпака размещена площадка, предназначенная для

261

чен для реализации способа полунепрерывного выращивания кристаллов. Электропечь монтируется на индивидуальном фундаменте с целью уменьшения вибрации расплава.

Измерение, контроль, автоматическое регулирования температуры и напряжения на нагревателе, диаметра выращиваемого монокристалла осуществляются комплексом управления технологическим процессом выращивания кристаллов типа КМ 3111. Комплекс обеспечивает выращивание монокристаллов в автоматическом режиме.

Тепловой узел включает в себя подставку для тигля, нагреватель, систему экранов. Конструкция теплового узла практически во многом определяет особенности кристаллизации, макро- и микроструктуру выращиваемого монокристалла, распределение в нем легирующих примесей. Тепловой узел как технологическая система содержит взаимозависимые элементы, т.е. варьируя конструкцию нескольких элементов.можно получать практически идентичные условия выращивания монокристаллов.

Рассмотрим влияние основных конструктивных элементов теплового узла на особенности получения монокристаллов кремния по Чохральскому.

Экранировка - это система тепловых экранов и элементов, которые активно влияют на градиенты температуры в расплаве и растущем кристалле. Экранировка выполняет две функции: с одной стороны, существенно уменьшает потери теплоты, с другой - обеспечивает создание заданных температурных градиентов в зоне роста кристалла и расплаве с целью получения заданных свойств выращиваемых монокристаллов. Все системы применяемых экранировок (рис. 123) условно подразделяются на два типа: открытые и закрытые. При выращивании монокристаллов с открытой экранировкой в зоне кристаллизации создаются более высокие температурные градиенты, чем при выращивании в закрытой системе. Выбор экранировки и ее особенности диктуются зависимостью качества получаемых монокристаллов от условий выращивания.

Боковая экранировка, как правило, состоит из первого, ближнего к нагревателю, графитового экрана, за которым располагаются еще два или три графитовых или молибденовых экрана. Ранее для этих целей использовали экраны из спеченного кварца. В последние годы в связи с разработкой новых видов высокотемпературных материалов на основе графита используется следующая экранировка. На первый экран наматываются несколько слоев углеграфитовой ткани или войлока, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами. Донная часть экранировки состоит из нескольких графитовых экранов, н

страница 76
< 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
холодильник блумерг
купить участок в москве у озера
4sis Кальяри
производство цельнотянутых раковин видео

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)