химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

37] исследовали процесс затравления и влияние условий затравления на структуру затравки. В предположении, что длина распространения термоудара совпадает с длиной зоны пластичности кремния, было рассчитано положение изотермы, до которой распространяется эта область:

Т = [Г"2/3 + Зх у'гоДбА.О)]-2/3, (40)

где о - излучательная способность материала; X - коэффициент теплопроводности; Т и Гт - температуры поверхности монокристалла и плавления кремния; D - диаметра (размер) затравки; х - расстояние от фронта кристаллизации до участка с температурой Т.

Рассчитанная по уравнению (40) и экспериментальная зависимости длины распространения термоудара от размеров поперечного сечения затравки хорошо совпадают для затравок сечением 10X10 мм2. При увеличении размера затравок соответствие нарушается в связи с изменением условий теплоотвода от затравки.

После затравливания, используя метод Дэша (см. гл. 1) с усовершенствованием Циглера [238], выращивают шейку (монокристалл диам. 2-2,5 мм, длиной 50-70 мм) со скоростью 10-15 мм/мин. Распространение дислокаций наблюдается по длине шейки * 25- 30 мм. Начало роста шейки без дислокаций хорошо заметно визуально. Затем от беэдислокационной части шейки начинают разращивать коническую часть (конус) монокристалла.

Используя метод тонких шеек при бестигельной зонной плавке, можно вырастить бездислокационные монокристаллы достаточно больших диаметра и длины. При выращивании беэдислокационных монокристаллов бестигельной зонной плавкой более четко проявляется бугор на конической части монокристалла.

Если необходимо вырастить монокристаллы с дислокациями, следует использовать следующие закономерности. Угол раэращивания монокристалла до заданного диаметра влияет на плотность дислокаций. Проведенные эксперименты [2] показали, что изменение угла раэращивания от 10 до 70° при использовании затравок сечением 3X3-мм2 приводит к изменению плотности дислокаций на 1-2 порядка (от 1 • 103 до 1—10*— 1 - 10s см"2). Изменение угла раэращивания конуса сказывается также на равномерности распределения дислокаций. На практике угол раэращивания конуса выбирают в зависимости от необходимой плотности дислокаций и экономических соображений.

Использование затравок малого сечения приводит к уменьшению количества дислокаций, прорастающих в монокристалл при затравле-нии. Однако при уменьшении сечения затравки существенную роль начинает играть ее механическая прочность. Одним из важных условий получения бездислокационных монокристаллов в промышленных условиях является обеспечение максимальной воспроизводимости результатов выращивания.

Рассмотрим влияние основных параметров, характеризующих процесс выращивания монокристаллов.

На практике применяют как одновитковые (тарельчатой формы), так многовитковые (в основном двухвитковые) индукторы (рис. 145). Важным в том и другом случаях является обеспечение максимальной симметрии электромагнитного поля индуктора и связанной с ним. формы зоны расплава. Установлено, что увеличение асимметрии зоны расплава приводит к ухудшению условий роста и уменьшению выхода бездислокационных монокристаллов [239].

Величина внутреннего диаметра индуктора оказывает также большое влияние на успешное затравливание и разращивание начальной части монокристалла. Это связано с тем, что при затравливании и выращивании тонкой шейки нельзя допускать резких колебаний электромагнитного воздействия на расплав от индуктора, так как малое количество расплава легко деформируется электродинамическим давлением поля близко расположенного индуктора.

1 Пат. 1809847. ФРГ. 1969.

Важна и величина наружного диаметра индуктора, поверхность которого также излучает электромагнитное поле и обеспечивает нагрев периферии зоны расплава и частей исходного и кристаллизующегося стержня, прилегающих к зоне расплава. Изменяя наружный диаметр индуктора, можно создать оптимальную форму зоны расплава и наружные градиенты температуры в твердых частях стержня. По данным работы1, величина наружного диаметра индуктора должна быть в 1,5-2 раза больше диаметра выращиваемого монокристалла.

317

воспроизводимого выращивания бездиспокационных монокристаллов диаметром до 60 мм является скорость 3-5 мм/мин.

Скорость вращения также оказывает влияние на форму зоны расплава и устойчивость роста бездислокационных монокристаллов [239]. Возрастание скорости вращения растущего монокристалла приводит к увеличению диаметра зоны расплава у фронта кристаллизации - зона расплава как бы распухает. Это состояние зоны расплава можно охарактеризовать двумя параметрами (рис. 147): углом отклонения видимой границы фронта кристаллизации от горизонтали В и величиной разности между максимальным и минимальным углами, образованными осью кристалла и касательной к поверхности мениска расплава в трехфазной точке у фронта кристаллизаци 6а. С увеличением скорости вращения угол В уменьшается независимо от диаметра растущего монокристалла. В то же время изменение 6 а существенно зависит от диаметра монокристалла. Изменение 6 а вызвано воздейс

страница 92
< 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
маршрутка в аренду
урны для помещений
Жилой комплекс Необыденный дом купить
киркоров ,шоу я

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
(24.11.2017)