химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

и 5 об/мин соответственно. Диаметр всех трех монокристаллов 25 мм, длина 35 мм. Площадь свободной поверхности расплава 530 си2. Давление в камере печи постоянно и равно 1,82 ? 10 Па, поток аргона 6 л/мин. После подстановки приведенных данных в (28) и (29) получим: к = 0,571, а -= 1,049- 10- см/с.

Таким же образом на установке "Редмет-15" для загрузок массой 10 и 20 кг получены значения эффективного коэффициента распределения фосфора 0,51 и 0,62 соответственно. С изменением массы загрузки к изменяется. Поэтому, определив к для конкретных условий выращивания (масса загрузки, тепловая система и т.д.), можно обеспечить при прочих равных условиях более точное легирование и более высокий выход готовой продукции.

С учетом изложенного рассмотрим технологические приемы получения монокристаллов кремния с равномерным распределением ЛЭ по длине. Эти приемы можно разделить на две группы [173]: программирование процесса кристаллизации и подпитка расплава.

Программирование процесса предполагает целенаправленное воздействие на технологические параметры процесса выращивания

кристаллизацией от его стенок, снижающей вдвое скорость выращивания по сравнению с ординарным методом Чохральского.

При выращивании монокристаллов из плавающего тигля сохранение постоянной концентрации легирующего элемента в обоих тиглях возможно при соблюдении условия [176]:

JM^Jv О»)

где 1цТ/130- потоки ЛЭ, обусловленные механическим перемещением потока расплава через отверстие и диффузией соответственно.

Диффузионный поток ЛЭ из плавающего тигля в подпитывающий определяется градиентом концентраций и длиной отверстия в донной части подпитывающего тигля:

286

287

Важной характеристикой качества монокристаллов кремния

(является также разброс УЭС в поперечном сечении кристалла. Неоднородность распределения ЛЭ в поперечном сечении обусловливается, с одной стороны, кристаллографическим направлением выращивания, а с другой - технологическими факторами.

. Как уже указывалось, при выращивании монокристаллов кремния f по направлению Oil) эффект грани, являющийся следствием различия • механизма и скоростей роста грани {111} и других граней, проявляется в образовании в центральной части (при выпуклом в расплав фронте кристаллизации) канала с повышенной концентрацией ЛЭ. При росте кристалла с вогнутым фронтом кристаллизации грань {111} чаще всего имеет форму плоского кольца, приводящего к появлению канала трубчатой формы. Отличие УЭС в области канальной неоднородности достигает для монокристаллов, легированных фосфором, 20 % (УЭС 4-10 Ом ? см); для монокристаллов, легированных бором, несколько процентов.

Основной метод предотвращения образования канальной неоднородности, если это возможно, - выращивание кристалла по кристалло- . графическим направлениям, отличающимся от < 111 >. При выращивании монокристаллов по направлению (111) необходимо' фронт кристаллизации поддерживать плоским или слегка вогнутым в кристалл. Такие формы фронта достигаются программированием условий выращивания.

Кроме канальной макронеоднородности, имеет место микронеоднородность УЭС в поперечном сечении, вызванная неравномерностью толщины диффузионного слоя (например, вследствие его прогиба [7]).

Под микронеоднородностью при этом понимается локальная неоднородность распределения легирующего элемента, имеющая линейные размеры от 0,5 до 1000 мкм.

В объеме монокристаллов, выращенных по методу Чохральского, типичным является полосчатое распределение ПЭ по длине монокристалла, повторяющее форму фронта кристаллизации. Такая полосчатость (см. гл. I) объясняется периодическим изменением скорости кристаллизации, вызываемым вращением кристалла в асимметричном тепловом поле [180,181]. Наблюдалась также слоистость, обусловленная флуктуациями температуры под фронтом кристаллизации из-за термоконвекции расплава [182, 183]. На характер полосчатого распределения ЛЭ в продольном сечении кристалла влияют также нестабильность скоростей вращения и перемещения тигля и кристалла, вибрация кристалла и расплава, изменение температуры нагревателя, воды, охлаждающей камеру установки.

При выращивании монокристалла аппаратчик, ведущий плавку,

или система автоматического управления корректирует параметры

(скорости вращения и перемещения тигля и слитка, температуру на

10-214 289

нагревателе, расход инертного газа и т.д.), вмешиваясь в процесс направленной кристаллизации, что сказывается на качестве получаемых монокристаллов.

Например, коррекция диаметра выращиваемого монокристалла за счет изменения скорости вытягивания на ± 0,3 мм/мин от заданного значения приводит к возрастанию на 2-10 % микронеоднородности УЭС по оси кристалла, легированного фосфором [184].

Поэтому небходимо иметь ввиду, что любые изменения, вносимые в аппаратуру или технологию, должны прежде всего оцениваться с точки зрения воздействия этих изменений на качество получаемых монокристаллов.

Используя описанные приемы, в настоящее время можно выращивать монокристаллы кремния п-типа в вакууме из

страница 84
< 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
обучение по обслуживанию кондиционеров
новые модель монакалесо купить
x-magnit
урны для мусора уличные металлические москва

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)