Cтраница 2
Технология получения кремния полупроводниковой чистоты включает в себя следующие операции: 1) превращение технического кремния в легколетучее соединение, которое после очистки может быть легко восстановлено; 2) очистка соединения физическими и химическими методами; 3) восстановление соединения с выделением чистого кремния; 4) конечная очистка кремния методом бестигельной зонной плавки; 5) выращивание мо нок р исталлов. [16]
Технология получения кремния полупроводниковой чистоты состоит из следующего: 1) превращение технического кремния в легколетучее соединение, которое после очистки может быть легко восстановлено; 2) очистка соединения химическими и физико-химическими методами; 3) восстановления соединения с выделением чистого кремния; 4) конечная очистка кремния методом бестигельной зонной плавки; 5) выращивание легированных монокристаллов. [17]
При получении кремния электролизом ( рис. 59) загрязненный примесями металлургический кремний с добавками меди используют в качестве анода. Кремнемедный сплав и электролит находятся в тигле из стеклоуглерода, который одновременно служит анодным контактом для сплава. Небольшой электрический потенциал между катодом и анодом способствует переносу атомов кремния от анода к катоду и осаждению на нем кремния в поликристаллическом виде. [18]
При получении кремния путем восстановления его оксида избытком магния получается смесь продуктов. [19]
![]() |
Электролизер для получения. [20] |
Установка для получения кремния этим методом ( рис. 60) [84] состоит из кварцевой трубы, являющейся реактором, соединенным, с одной стороны, с испарителями цинка и тетрахлорсилана, а с другой - с конденсатором ( сборником) непрореагировавших продуктов. Части установки соединены между собой уплотнениями из чистого асбеста, на шлифах или пайкой. [21]
В технологии получения кремния кварцевая посуда применяется главным образом в процессе вытягивания монокристаллов кремния. [22]
Технические способы получения кремния основаны на восстановлении кремнезема SiO2 углем в присутствии железа. Процесс проводят в электрических печах. При этом кремний с железом дает сплав, называемый ферросилицием. Благодаря этому уменьшается количество образующихся карбидов. Получаемый при этом ферросилиций содержит около 25 % железа, а наиболее бедный железом ферросилиций, чистый или металлический кремний - от 2 до 5 % железа. [23]
![]() |
Зависимость удельной скорости осаждения VyH и извлечения кремния Я от плотности подачи трихлорсила-иа - Rf. [24] |
Важным условием получения кремния с необходимыми технико-экономическими показателями является точное соблюдение персоналом расходов хлррсиланов и водорода. Отклонение от программы расходов реагентов приводит наряду с ухудшением технико-экономических показателей и к различным технологическим нарушениям, влияющим на качество полученных стержней. Например, повышение температуры поверхности стержней, снижение расхода трихлорсила-на могут привести к увеличению размеров дендритов ( зерен), а уменьшение мольного соотношения Н2: SiHCl - j - к появлению высокодисперсного порошка кремния в объеме реактора из-за увеличения доли химических реакций в газовой фазе. Поверхность порошка, как правило, обогащена примесями и, попадая на стержни кремния, порошок локально загрязняет их. При последующей плавке стержней, загрязненных порошком кремния, отмечаются вскипание и выброс расплава, а получение монокристалла крайне затруднено. [25]
Помимо возможности получения кремния высокой чистоты, иодид-ный метод обладает еще одним важным достоинством - сравнительно высокой безопасностью. [26]
С целью получения кремния высокой чистоты изучались способы приготовления и очистки силана SiH4 и его термическое разложение. Количественный выход силана был получен при восстановлении тетрахлорида кремния алюмолитиевым гидридом. Процесс термической диссоциации силана оценивался по чистоте получаемого кремния и скоростям разложения и осаждения. Разложение силана проводилось на индукционно нагреваемом монокристалле кремния. [27]
Например, для получения кремния высокой чистоты применяется метод зонной плавки. Он основан на различной растворимости примесей в жидкой и твердой фазах. Кремниевый стержень расплавляют в узкой зоне нагревателем. При движении нагревателя, например слева направо, расплавленный участок стержня постепенно кристаллизуется, а соседний - плавится. Примеси растворяются в расплавленном веществе и перемещаются вдоль стержня вместе с зоной расплава. Медленно продвигая нагреватель, большую часть примесей оттесняют к концу стержня, который затем отрезают. [28]
Например, для получения кремния высокой степени чистоты применяется метод зонной плавки. Он основан на различной растворимости примесей в жидкой и твердой фазах. Кремниевый стержень расплавляют в узкой зоне нагревателем. При движении нагревателя, например, слева направо расплавленный участок стержня постепенно кристаллизуется, а соседний - плавится. Примеси растворяются в расплавленном веществе и перемещаются вдоль стержня вместе с зоной. Медленно продвигая нагреватель, большую часть примесей оттесняют к концу стержня, который затем отрезают. [29]
Например, для получения кремния высокой степени чистоты применяется метод зонной плавки. Он основан на различной растворимости примесей в жидкой и твердой фазах. Кремниевый стержень расплавляют в узкой зоне нагревателем. [30]