химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

При этом часто примесь испаряется не в чистом виде, а в виде соединений с кремнием (например, SiO) или с другими примесями, находящимися в расплаве.

Если известно количество примеси в исходном кристалле, то на основе баланса примеси в процессе плавки можно определить количестi эффек

о г « б в w гг ы w о гоо чоо воо воо шоо

v3,мм/мин , Рис. 141. Влияние скорости выращивания (а) и толщины диффузионного слоя (6) в

тнвный коэффициент распределения примесей:

1 - В; 2 - Р; 3 - As; 4 - Sb; S - Ga; б - Al; 7 - Bi; S - In

где Vp.x - скорость рабочего хода (выращивания), мм/мин; v - частота, на которой работает генератор, МГц.

При очистке кристаллов кремния бестигельной зонной плавкой важным является увеличение производительности процесса. Это может быть достигнуто несколькими путями [234]: одновременным проведением вдоль стержня наряду с зоной сквозного проплавления дополнительных зон несквозного проплавления (полузон); одновременной плавкой нескольких стержней (групповой плавкой); увеличением диаметра очищаемого стержня; комбинацией указанных способов.

В работе [234] на основе математической модели Циглера [235] для зонной очистки количественно оценена эффективность различных способов очистки кремния от примеси фосфора. Получена зависимость коэффициента очистки т от диаметра стержня и использования полузон при различной скорости перемещения зоны расплава (рис. 142). Как видно, применение полузоны значительно повышает эффективность очистки, особенно при малых диаметрах стержней кремния.

Для оценки производительности процессов очистки авторами выведен коэффициент Q, равный выходу материала, очищенного до концентрации С при начальной С0:

Q - З600(пла/4)Т v(lnm/ln гл,),

0,1

0,2

О 20

SO SO

где D - диаметр кристалла; v - скорость выращивания; т - коэффициент очистки за один проход; т1 = С/С0 - суммарный (конечный) коэффициент очистки.

В.мп

311

Как видно из рис. 143, наиболее производительными. являются процессы с применением групповой очистки или очистки одного стержня при увеличенном его диаметре. Однако для стержней малого диаметра производительность плавки с полузоной выше. Кроме этого, установлено влияние взаимного расположения стержней, диаметра очищаемого стержня, формы фронта кристаллизации, объема и формы зоны расплава на интенсивность очистки стержней кремния [236]. Более интенсивная очистка достигается при соосном расположении исходного (плавящегося) и кристаллизующегося стержней. Это объясняется следующим.

При соосном расположении частей стержня характерна зона расплава с меньшей величиной отношения поверхности К объему, чем в случае несоосного расположения. Это приводит к перегреву поверхностных слоев расплава и, как следствие, к увеличению интенсивности испарения примесей. Кроме этого, перегрев поверхности при соосном расположении приводит к увеличению градиента температуры на поверхности расплава, т.е. усиливает потоки Марангони (рис. 144), причем в этом случае потоки Марангони, совпадая с тепловыми и электродинамическими потоками, усиливают перемешивание в верхней части зоны расплава и ослабляют их в ее нижней части. Это приводит к увеличению интенсивности удаления примесей в области, близкой к плавящейся части стержня, и уменьшению захвата в кристаллизующейся.

В случае несоосного расположения частей стержня потоки Марангони практически не влияют на конвекцию в верхней части зоны расплава. Более мощные конвективные потоки при соосном расположении подтверждаются большим прогибом фронта кристаллизации. Кроме этого, соосное расположение способствует более эффективному взаимодействию электромагнитного поля с расплавленной зоной, так как столб расплава располагается внутри индуктора соосно с ним, т.е. в зоне наиболее высокой концентрации электромагнитного поля (см. рис. 144). Последнее приводит к усилению конвективных потоков в расплаве за счет пондемоторных сил электромагнитного поля. К тому же при несоосном расположении часть поверхности зоны экранируется исходным стержнем, что уменьшает, с одной стороны, интенсивность испарения примеси, а с другой, конденсируясь на твердой части стержня, поимеси при дальнейшем плавлении вновь пеоейдут в расплав.

На практике часто возникает задача получить кристаллы кремния с высоким УЭС и заданной степенью компенсации (соотношение концентраций бора и фосфора). Необходимое количество очистных проходов в этом случае при получении кристаллов р-типа электропроводности можно определить из уравнения (39), несколько преобразовав его:

КШОРвдРэк

п = 1п[ 1/lnm,

1 РЭК(1350Ркд + 480рэк) "

где К = Сф/СЭк - степень компенсации, требуемая после очистки (Сф и Сэк - концентрации фосфора и бора, определяемые из Рэк)Если поставлена задача получить высокоомные кристаллы с п-типом электропроводности, расчет необходимого количества проходов проводят аналогично.

313

В этом случае

п = \п \ ---Wtam,

J РзаД(1351)Ркд + ''80Рэк) \

где Kt = Сэк/Сф - степень компенсации, требуемая после очистки.

Важно определить макс

страница 90
< 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
спортивные комплексы для дачи в казани купить
electroboard купить цена
Газовые котлы Vaillant ecoCOMPACT VSC 206/4-5 200
обучение таможенных днкларантов вростове

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)