химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

загрузки 0,4-0,5 кг с УЭС до 150-250 Ом-см. В потоке инертного газа из загрузок массой > 10 кг получают монокристаллы, легированные фосфором, с УЭС до 50 Ом ? см, бором до 100 Ом ? см, диаметр выращиваемых монокристаллов достигает 210 мм.

Широко используется также внешнее вертикальное или поперечное магнитное поле, воздействующее на расплав непосредственно в процессе выращивания монокристалла, так называемый магнитный метод Чохральского (MCZ)[185]. Исследования влияния магнитного поля на расплав показали, что к числу основных достоинств метода относится уменьшение конвективных потоков и колебаний температуры в расплаве. Кроме того, магнитное поле вызывает изменение вязкости расплава, практически прекращается перемешивание массы расплава, что ограничивает транспортировку кислорода от стенок тигля в подкрис-тальную плоскость. В этих условиях концентрация кислорода снижается до значений < 5 • 10" ат/см3 и обеспечивается равномерный характер его распределения по длине кристалла. Расширяется также диапазон УЭС выращиваемых монокристаллов до 1000 Ом • см для п-типа электропроводности (до термической обработки) и снижается скорость растворения кварцевого тигля. Применение вертикального магнитного поля напряженностью 1000 Гс для кремния снижает температурные колебания от 18 до 0,5 К. Следствием этого является снижение микронеоднородности распределения УЭС в объеме кристаллов с 25-40 % в обычных кристаллах до 5 % в кристаллах, полученных методом MCZ. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о широких возможностях воздействия на качество получаемых монокристаллов магнитного поля.

290

Время жизни неравновесных носителей заряда в монокристаллах

Как уже отмечалось в гл. II, время жизни неравновесных носителей заряда Тя.„,з является одной из важнейших характеристик качества монокристаллов, выращиваемых из расплава. Содержание примесей в монокристалле в значительной степени определяет тян3. Вместе с тем было бы неправильно связывать его только с содержанием примесей. Рекомбинация неравновесных носителей заряда'(н.н.з.) происходит также в центрах, которыми могут быть дефекты структуры кристаллической решетки, комплексы дефектов, локальные напряжения в кристалле и т.д.

Несмотря на то что в настоящее время нельзя гарантировать получение высокого заданного тн и 3) известны различные технологические способы выращивания монокристаллов с повышенными его значениями.

Одним из таких способов является выращивание монокристаллов кремния в застойной атмосфере гелия при давлении в камере выращивания ~ 10s Па. Этим способом выращивали бездислокационные монокристаллы диам. 45 мм из тигля диам. 200 мм и загрузки 3-4 кг п-типа с УЭС = 6-5-8 Ом • см; тн в 3 в выращенных монокристаллах 150-200 мкс. Недостатком этого метода является невозможность получения высокого выхода в готовую продукцию из-за осыпания в расплав интенсивно оседающего на деталях экранировки монооксида кремния.

Экспериментально установлено, что при выращивании с повышенными скоростями тннз в монокристаллах повышается. Для создания соответствующих тепловых условий используют экранировку (рис. 132). Наличие конического экрана (рис. 132), размещаемого на расстоянии 10-15 мм от поверхности расплава и 10-15 мм от поверхности монокристалла, значительно уменьшает количество теплоты, попадающей на растущий Кристалл, при этом скорость выращивания увеличивается в 1,5-2 раза. Например, из тигля диам. 200 мм с массой загрузки 4 кг выращивали монокристаллы диам. 60 мм п-типа с УЭС = 4-=-5 Ом - см. Скорость вытягивания 3,2-1,6 мм/мин; тннз в выращенных монокристаллах 400- 200 мкс.

Одним из методов воздействия на т.„ я 3 является термическая

Рис. 132. Схема тепловой системы: 1 - монокристалл; 2 - конический экран; 3 -боковая экранкровка; 4 - нагреватель; 5 -подставка; Ь — тигель

венных показателей приборов. При термической обработке кремния также могут образоваться выделения и более сложного состава [193].

Изолированные атомы кислорода в решетке кремния электрически нейтральны. В результате термических обработок (как в процессе выращивания, так и при изготовлении приборов) атомы кислорода, взаимодействуя между собой и другими примесями и дефектами, образуют электрически активные комплексы *- термодоноры [194, 195]. Высокая концентрация термодоноров как низкотемпературных (генерирующихся при 623-773 К), так и высокотемпературных (генерирующихся при 823-1073 К), затрудняет получение заданного УЭС в монокристаллах. Особенно это проявляется при необходимости получить УЭС > 20 Ом • ем.

Механизм образования термодоноров до конца не ясен, но можно утверждать, что их образование связано с выделяющимися из твердого раствора комплексами кремний - кислород, причем в этих соединениях каждый атом кремния может быть связан с атомами кислорода в количестве от нуля до четырех. Выделяющиеся комплексы могут быть более сложными по примесному составу, т.е., кроме кислорода, могут содержать углерод, легирующий элемент и другие примеси.

Основным методом уменьшения количества

страница 85
< 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
аренда муз оборудования
Фирма Ренессанс лестница с поворотом на 90 градусов - оперативно, надежно и доступно!
стулья изо для офиса
Интернет-магазин КНС Нева предлагает W4N47EA - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.

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
(11.12.2016)