Выращивание - монокристалл - кремний
Cтраница 2
Многочисленные экспериментальные данные по выращиванию без-слокаиионных монокристаллов кремния свидетельствуют о том, что и малых V / G в слитках наблюдаются микродефекты межузельного па ( микродефекты А - и 5-типа), при промежуточных V / G - только [ Кродефекты 5-типа, а при больших V / G - микродефекты D-типа, вставляющие собой вакансионные агрегаты. Отсюда следует, что ль СТД с меньшей исходной концентрацией и большей диффузной-и подвижностью в данном случае играют межузельные атомы, а пре-ладающим типом СТД при температуре кристаллизации являются ва-нсии. [16]
 |
Схема тепловой системы. 1 - монокристалл. 2 - конический экран. 3 - боковая экранкровка. 4 - нагреватель. 5 - подставка. 6 - тигель. [17] |
Одним из таких способов является выращивание монокристаллов кремния в застойной атмосфере гелия при давлении в камере выращивания - 105 Па. [18]
В общем типичная печь для выращивания монокристаллов кремния состоит из пирексовой трубы, снабженной вводами для впуска и вывода аргона, вводами для термопары, а также подъемным и вращающим механизмами. Внешний экран из огнеупорного материала, обычно алунда, окружает спираль нагревателя, намотанную также на алундовую трубу. Кварцевый тигель заключен в графитовый цилиндр и все это вместе укреплено на специальном основании. Свободный объем пирексовой трубы обычно заполняется алундом или другим заполнителем. Поверхность расплава перед погружением в нее затравки должна быть совершенно чистой, в противном случае наличие дополнительных зародышевых центров может привести к образованию поликристалла. Для измерения температуры поверхности расплава следует пользоваться оптическим пирометром, так как термопара в случае неудачного ее расположения может давать неверные показания. [19]
Такой аргон предпочтительно использовать для выращивания ысокоомных монокристаллов кремния методов бестигельной зонной [ лавки. [20]
Теоретически сегрегация легирующего элемента при выращивании монокристаллов кремния из расплава является предпосылкой получения их с неравномерным распределением этого элемента по объему. [21]
Как уже указывалось, при выращивании монокристаллов кремния по направлению ( 111) эффект грани, являющийся следствием различия механизма и скоростей роста грани 111 и других граней, проявляется в образовании в центральной части ( при выпуклом в расплав фронте кристаллизации) канала с повышенной концентрацией ЛЭ. При росте кристалла с вогнутым фронтом кристаллизации грань 111 чаще всего имеет форму плоского кольца, приводящего к появлению канала трубчатой формы. Отличие УЭС в области канальной неоднородности достигает для монокристаллов, легированных фосфором, 20 % ( УЭС 4 - 10 Ом см); для монокристаллов, легированных бором, несколько процентов. [22]
Проблема определения примесей бора в кремнеземе возникает при выращивании монокристаллов кремния в тиглях из кремнезема. В этом случае сопротивление кристалла зависит от типа используемого тигля. Обычно считают, что при-меси бора, попадающие в кремний из тигля, являются причиной низкого сопротивления. [23]
При выводе уравнений, описывающих оттеснение примесей в процессе выращивания монокристаллов кремния из расплавов, предполагалось, что примесь полностью сохраняется в системе расплав - кристалл. Скорость испарения примесей с поверхности расплава зависит от атмосферы, в которой проводится процесс ( вакуум или атмосфера инертного газа), и геометрии узла тигель - кристалл - экраны. При заданной геометрии теплового узла я при проведении процессов в вакууме 10 - 5 - 10 - 6 мм рт. ст. относительную скорость испарения примесей со свободной поверхности расплава можно установить, определяя отрезок времени, в течение которого концентрация в расплаве уменьшается в е раз. [24]
 |
Характер поверхности стержней кремния, полученных в условиях проведения процесса водородного восстановления, близких к оптимальным ( а и далеких от них ( б. XI. [25] |
Для получения плотных поликристаллических стержней, используемых в дальнейшем для выращивания монокристаллов кремния методом бестигельной зонной плавки, рекомендуется в начале процесса в течение 5 - 10 мин увеличивать концентрацию хлорсиланов в ПГС до 50, а затем снижать ее до 4 - 10 % ( объемн. С этой же целью в ПГС вводят небольшое количество паров воды, препятствующей дендритному росту кристаллитов осаждающегося кремния. Получению стержней с плотной структурой способствует также снижение температуры осаждения в начале процесса: для термического разложения моно-силана до 700 - 800 С, для водородного восстановления трихлорсилана до 950 - 1100 С. [26]
 |
Изменение относительной концентрации группы ОН в синтетическом кварцевом стекле в зависимости от времени термической обработки при интенсивном ( 1 и обычном ( 2 режимах. [27] |
Графит как конструкционный материал занимает особое место в установках для выращивания монокристаллов кремния по Чохральско-му: все детали теплового узла изготаливаются из спектрально чистого графита. Графитовые детали перед процессами выращивания подвергают высокотемпературному отжигу при 1873 К в вакууме или потоке инертного газа при давлении 1 33 - 103 Па. [28]
 |
Вогнутый ( о и выпуклый ( б фронты кристаллизации с большой стрелой прогиба. [29] |
Не отрицая принципиальной возможности протекания в отдельных случаях процессов полигонизации при выращивании монокристаллов кремния, укажем на ряд факторов, которые трудно объяснить исходя из этих позиций. Расчеты показывают [35, 37, 38], что при протекании процессов полигонизации расстояние между рядами дислокаций ( малоугловых границ) должно быть - 1 - 100 мкм. Такой сетки малоугловых границ в выращенных монокристаллах кремния не наблюдается. Многочисленные попытки, предпринятые авторами с сотрудниками, добиться образования малоугловых границ путем отжига в интервале температур 900 - 1400 С ( в течение 2 - 24 ч) монокристаллов кремния с ярко выраженными линиями скольжения не дали положительных результатов. [30]
Страницы: 1 2 3 4