Cтраница 4
Исследования поверхностной структуры монокристалла кремния р-типа ( с помощью автоэмиссионного проектора Мюллера), проведенные д Асаро [452] подтвердили опубликованные ранее кристаллографические данные о структуре кремния. [46]
Пленки осаждали па монокристаллах кремния и германия, а также на тонких ( до 0 3 мкм) поликри-сталлпческих слоях золота, алюминия, хрома и никеля, нанесенных на ситалл, стек. При этом пленки золота и алюминия напыляли термическим испарением в вакууме - 10 - и мм рт. ст. на нагретые до 2Г) () С подложки, а пленки хрома и никеля - термическим разложением паров б / / с-бензолхрома и пнкелоцепа при температуре подложки 420 С и рабочем вакууме 10 - мм рт. ст. В качестве исходного вещества также использовали прониопат цинка, нагревая его до температуры 200 С. Опыты при температурах подложки 480, 500, 520 и 540 С показали, что состав и свойства пленок окиси цинка весьма чувствительны к температуре. С на германии образуется прозрачная сплошная однородная II оптически плотная пленка окиси пипка. [47]
Для устранения радиационных дефектов монокристаллы кремния после облучения подвергают отжигу. В ходе-его происходит термический распад дефектов и их диффузия на стоки или аннигиляция на центрах. Экспериментально установлено, что отжиг при 700 - 800 С в течение 0 5 - 2 0 ч полностью устраняет радиационные нарушения структуры монокристаллического кремния и обеспечивает стабильность его электрических свойств. Отмечено, что с ростом температуры отжига возрастают стабильные значения. [48]
В лавинных диодах применяют монокристаллы кремния с высокой однородностью структуры. В таких кристаллах специальной технологией создается искусственно равномерно по всей площади большое количество микро-площадок с повышенной проводимостью обратного тока, поэтому нагрев объема кристалла обратным током происходит по всему сечению перехода и местное превышение температуры отдельных его участков практически исключается. Вследствие равномерного распределения обратного тока в лавинном диоде может выделяться и рассеиваться энергия в сотни раз большая, чем в обычном диоде с такими же номинальными параметрами. [49]
![]() |
Схемы потоков в расплаве кремния в зависимости от скорости вращения кристалла ок и тигля UT. [50] |
Современная установка для выращивания монокристаллов кремния по методу Чохральского является сложным комплексом технических средств, который состоит из камеры с механизмами вращения и перемещения верхнего и нижнего штоков, вакуумного агрегата, системы электропитания, блока очистки, подачи и регулирования расхода инертного газа, блока водяного охлаждения и системы автоматического управления процессом. [51]
![]() |
Спектральная зависимость показателя преломления кристалла кремния в диапазонах а Л 0 5 - 1 мкм и б А 1 - Ь 10 мкм при температуре 20 С ( 1 и 200 С ( 2. [52] |
На рис. 3.2 для монокристалла кремния показаны зависимости производной dn / dd от длины волны в диапазоне Л 0 9 - ЬЮ мкм при разных температурах. Для полупроводников характерны наибольшие значения dn / dd, на один-два порядка более высокие, чем для диэлектрических кристаллов и стекол. Максимальное значение dn / dO ( 4 79 0 73) 10 - 4 К 1 достигается при Л 800 нм. [53]
Исходным материалом для получения монокристаллов кремния являются его соединения. [54]
Кроме приведенных методов выращивания монокристаллов кремния, также известны попытки использовать способ Степанова [20] для выращивания монокристаллов кремния различной формы. Принципиально этот способ сводится к применению специальной ( обычно графитовой) пластины ( фильеры) с отверстием необходимой формы, сквозь которое поднимается капля расплава. Форма капли расплава соответствует форме отверстия. Монокристалл вытягивают с помощью затравки из этой капли, жидкость в которую все время поступает из расположенного под пластиной расплава. К сожалению, пока не найден материал для пластины, который бы не взаимодействовал с расплавленным кремнием. Это обстоятельство является главным препятствием применения способа Степанова в технологии кремния. [55]
![]() |
Схемы выращивания монокристаллов кремния из расплава. [56] |
В установках для выращивания монокристаллов кремния чрезвычайно сложно создать строго симметричное тепловое поле в расплаве. Практически в расплаве всегда имеются области с разной температурой. [57]
![]() |
Схемы роста при выращивании монокристалла из расплава. [58] |
Рассмотрим теперь схемы роста монокристаллов кремния из расплава. [59]
![]() |
Схема установки полунепрерывного действия для выращивания крупных монокристаллов кремния из расплава небольшой массы. [60] |