химический каталог




Технология полупроводникового кремния

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

твием центробежных сил и электродинамического давления на зону расплава, оно приводит к нарушению симметричности зоны расплава и значительно снижает устойчивость роста бездислокационных монокристаллов.

Среда выращивания (вакуум, инертный газ - аргон, водород, смесь водорода и аргона) играет важную роль при выращивании бездислокационных монокристаллов. Практика выращивания бездислокационных монокристаллов кремния показывает, что при использовании вакуума добиться достаточно высокого выхода в готовую продукцию можно

319

очищенный в специальных установках. Аргон имеет меньшее

пробивное напряжение, чем

водород, но, являясь инертным

по отношению к кремнию, он

практически не растворяется

в расплавленной зоне и позволяет выращивать плотные, без

газовых включений монокристаллы. .

При выращивании в среде аргона {и в вакууме! важным является предотвращение электрического разряда на токоподводах индуктора. Возникновение электрического разряда в процессе плавки создает аварийную ситуацию, в результате такого разряда возможно появление загрязнения из материала иядуктора в растущем монокристалле до 1014-1015 ат/смэ [243]. Эту особенность плавки в атмосфере аргона следует учитывать при разработке высокочастотных генераторов, индукционных систем и при текущих ремонте и наладке генераторов.

Применение газовой среды при выращивании монокристаллов приводит к повышению градиентов температуры в кристалле. Это связано с увеличением теплоотвода от кристалла за счет теплопроводности и конвекции газа внутри камеры. Увеличивая градиент температуры в выращиваемом монокристалле, можно повысить максимальную скорость выращивания (см. рис. 117). На практике для ускорения охлаждения специально обдувают монокристалл защитным газом , обеспечивая этим увеличение его скорости выращивания.

Как уже указывалось, в бездислокационных монокристаллах, выращиваемых бестигельной зонной плавкой, были обнаружены структурные микродефекты. Характер распределения микродефектов А- и В-типов зависит от технологических параметров роста (скорости выращивания v и скорости вращения монокристалла ы). Шаг полос микродефектов обычно связан с распределением примесей и может быть определен из выражения: л ? v/u. Как показано в работе [244], подбором соответствующих условий роста можно добиться равномерного распределения микродефектов, если в процессе роста будет выполняться соотношение: v/to < ifli/C , где N - количество атомов примеси в

321

Рис. 150. Осевой градиент температуры ДТ и мини- Ути, К/мин

мальная скорость охлаждения тохП> обеспечивающие получение монокристаллов без свнрл-дефектов

120 130ЛТ,К/см

При производстве бездислокационных монокристаллов заданной марки с помощью измерительных приборов (например, оптических пирометров) определяют температурный градиент в выращиваемом монокристалле и по графику (см. рис. 150) вычисляют необходимую скорость выращивания. Это обеспечивает получение монокристаллов без свирл-дефектов. Вырастить бездислокационные монокристаллы без микродефектов D-типа в промышленных условиях пока не удается. По-видимому, этого можно будет добиться, уменьшив содержание углерода и кислорода в монокристаллах [72].

Методы легирования

Монокристаллы кремния должны иметь заданные электрофизические свойства: тип и величину электропроводности, однородность ее распределения (разброс), THJI3. Тип и величину электропроводности обеспечивают, вводя в выращиваемый монокристалл легирующие элементы (в основном бор или фосфор).

При бестигельной зонной плавке применяют следующие методы легирования: через подложку; твердой лигатурой; газового легирования при выращивании в вакууме и в газовой среде; нейтронно-трансмута-ционного легирования.

При легировании через подложку осаждение кремния в процессе водородного восстановления хлорсиланов проводят на пруток-подложку, содержащий заданное количество легирующей примеси (с учетом, естественно, осаждаемого чистого слоя). В процессе бестигельной зонной плавки легирующая примесь из прутка-подложки переходит в зону расплава и распределяется по всему объему монокристалла. Концентрация легирующей примеси в прутке-подложке для достижения заданного уровня примеси в выращиваемом монокристалле определяется из соотношения:

CJC0 = cPID2,

где Ct и С0 - заданная концентрация примеси в монокристалле и концентрация примеси в прутке-подложке, ат/см3; d и D - диаметры

323

прутка-подложки и поликристаллического стержня кремния, полученного водородным восстановлением хлорсиланов, мм.

При легировании бором через пруток-подложку получаются наилучшие результаты, так как в процессе плавки перераспредегения и испарения примеси практически не происходит. При легировании ф "ро-ром задача усложняется из-за малого коэффициента распределчпга примесей (к0 = 0,35) и интенсивного испарения фосфора из зоны расплава (при плавке в вакууме).

При легировании твердой лигатурой навески чистого легирую- tero элемента или лигатуры (сплав кремния с легирующим элемег ом) специальной формы помещаю

страница 93
< 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
помощь адвоката по исполнительному производству
L' Duchen D154.21.31
паровая баня в душевой кабине flexa
стул кресло престиж

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
(05.12.2016)