Монокристалл - кремний
Cтраница 2
 |
Скоростные зависимости ft и fk легирующей примеси фосфора в кремнии. [16] |
Выращивание монокристаллов кремния методом бестигель - 0001 ной зонной плавки иногда необходимо проводить в высоком ва - о кууме. [17]
 |
Схематическое изображение изготовления кюветы из монокристалла. [18] |
Из монокристалла кремния делают два диска ( см. выше), шлифуют, полируют и обезжиривают их. Диски должны быть одинаковыми по диаметру и толщине, на их ребрах не должно быть фасок. На поверхности одного из дисков на расстоянии ( /) 4 мм от края по всей окружности делают канавку глубиной 2 - 3 мм и шириной 3 - 4 мм. Ее вытачивают при помощи шлифовального порошка цилиндрической оправкой из латуни на станке для шлифовки стекла. Всю плоскость диска, ограниченную канавкой, сошлифовывают и полируют. [19]
Получение монокристаллов кремния осуществляется по-разному. Шефталь, Кокориш и Красилов [432] полагают, что лучше всего процесс кристаллизации проводить из газовой фазы. [20]
Слитки монокристаллов кремния нарезают на плоские заготовки алмазными пилами. Каждая заготовка имеет, как правило, значительно большую площадь, чем это необходимо для изготовления одного прибора. После проведения диффузии и нанесения металлических электродов заготовку разрезают на отдельные пластинки. [21]
Вытягивание монокристаллов кремния осуществляется аналогично вытягиванию монокристаллов германия, но при более высоких температурах. Тигли при этом реагируют с кремнием, но благодаря отсутствию в них вредных примесей это не опасно. [22]
Электропроводность монокристалла кремния определяется присутствием в нем примесей. Примеси делятся на две группы. Монокристалл кремния, имеющий примеси одной группы, проводит ток в обе стороны. Если же в нем окажутся два слоя - один с n - примесями, а другой с р-примесями, то такой монокристалл способен проводить ток лишь в одном направлении. [23]
Морфология монокристаллов кремния, выращенных в направлении [111] на установках бестигельной зонной плавки, различна. Дислокационные монокристаллы кремния всегда цилиндрические, а бездислокационные имеют на поверхности от одного до шести реберных выступов. Эти выступы являются производными вершин или ребер гранных форм и образуются на поверхности кристалла в переходе от конической части слитка к цилиндрической. На рис. 1 приведен бездислокационный монокристалл кремния диаметром 42 мм с тремя характерными выступами, образовавшимися в начале его цилиндрической части. Один из них хорошо виден. Начало образования этого выступа показано стрелкой А. На отдельных образцах наряду с выступами, распространившимися на всю длину, наблюдались и такие, образование которых начинается за пределами перехода от конусной части слитка к цилиндрической. [24]
Выращивание монокристаллов кремния методом БЗП производят на установках, имеющих высокочастотный способ нагрева расплава в зоне. В комплект установки входят печной агрегат ( рис. 4.55, а), пульт управления автоматическими устройствами установки и высокочастотный генератор. Последний обычно состоит из одного-двух генераторных блоков и блока-выпрямителя. Поэтому установки БЗП более громоздки и занимают больше площади, чем установки для выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского. [25]
 |
Схематическое изображение изготовления кюветы из монокристалла. [26] |
Из монокристалла кремния делают два диска ( см. выше), шлифуют, полируют и обезжиривают их. Диски должны быть одинаковыми по диаметру и толщине, на их ребрах не должно быть фасок. На поверхности одного из дисков на расстоянии ( /) 4 мм от края по всей окружности делают канавку глубиной 2 - 3 мм и шириной 3 - 4 мм. Ее вытачивают при помощи шлифовального порошка цилиндрической оправкой из латуни на станке для шлифовки стекла. Всю плоскость диска, ограниченную канавкой, сошлифовывают и полируют. [27]
После облучения монокристалл кремния подвергают операции дезактивации. Она необходима для удаления активных веществ, образующихся на поверхности кристалла, а также продуктов коррозии и распыления материала реактора. Дезактивацию проводят, подвергая монокристалл механической и химической обработке. От объемной активации избавляются, выдерживая монокристалл кремния в течение нескольких дней до безопасного уровня радиации. [28]
При производстве монокристаллов кремния часто приходится работать с системами газ - твердое тело. В процессе превращения одновременно происходят сложные химические реакции. В науке нет единой точки зрения на механизм таких сложных процессов и обычно в каждом конкретном случае приходится эмпирически устанавливать оптимальные условия и наиболее выгодную технологию производства. [29]
Первоначально в монокристаллах кремния контролировали только нарушения монокристалличности ( образование двойников), затем плотность и распределение дислокаций и, наконец, начали контролировать плотность и распределение микродефектов в бездислокационных монокристаллах. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5