Кремний поликристаллический

Рис. 8.31. Аппаратурная схема получения гранулированного поликристаллического кремния

Помимо эпитаксиальных монокристаллических пленок, осаждаемых на кристаллические подложки, широко используют в микроэлектронике тонкие поликристаллические и аморфные пленки других материалов. На основе подобных пленок изготавливают не только пассивные, но и активные элементы ИМС, работающие с использованием основных носителей заряда. Для данных целей применяют полупроводниковые (металлические, резистивные, диэлектрические) поликристаллические и аморфные пленки. Последние обычно получают методом вакуумного напыления. Металлические пленки, наносимые на изолирующий слой оксида кремния (IV), служат для создания внутренних соединений элементов ИМС, а также дают возможность осуществлять присоединение электрических выводов к микросхеме. Для этой цели широко применяют материалы на основе золота, никеля, свинца, серебра, хрома, алюминия, а также сплавы систем хром — золото, титан — золото, молибден — золото и некоторые другие. [c.161]

Повторяя перемещение расплавленной зоны снизу вверх, очищают кремний от примесей, для которых К < 1. Эти примеси собираются в верхней части стержня. Если снизу под поликристаллическим образцом кремния поместить монокристаллическую затравку, то перемещением зоны плавления от затравки вдоль всего стержня можно превратить весь образец в монокристалл подобно тому, как это описано для германия в 1. Однако бор не удаляется и этим методом. В таких случаях большое значение приобретают методы очистки вещества в виде какого-либо из его соединений. [c.263]

Конечным продуктом приведенных выше реакций является поликристаллический кремний. Для получения монокристаллов кремния и дальнейшей очистки применяют бесконтейнерную зонную плавку. В вакууме или инертной атмосфере с помощью высокочастотного индуктора в вертикально установленном стержне кремния создается расплавленная зона, которая не растекается благодаря силам поверхностного натяжения жидкого кремния. Расплавленная зона с определенной скоростью многократно перемещается в одном и том же направлении. В результате получаются совершенные монокристаллы кремния с суммарным содержанием примесей не более 10 —10 масс.доли, %. Только бестигельная зонная очистка (1958) дала возможность кремнию стать ведущим современным полупроводниковым материалом. Дело в том, что из-за высокой температуры плавления (1414°С) жидкий кремний реагирует с материалом контейнера. Поэтому для очистки и получения монокристаллов кремния в принципе непригодны все контейнерные методы, например горизонтальная направленная кристаллизация. [c.371]

Конечным продуктом приведенных выше реакций является поликристаллический кремний. [c.32]

Сообщается о работе промышленно ректификационной колонны для глубокой очистки моносилана [125]. Схема промышленной колонны изображена на рис. V-9. Теплоизоляция частей установки осуществлялась с помощью пенопласта ПС-4. После очистки моносилан направлялся в"аппараты для термического разложения с целью получения компактного поликристаллического кремния. С введением в эксплуатацию данной колонны стало возможным получение кремния высокого качества. Такой кремний был успешно использован при изготовлении приборов специального назначения (счетчиков ядерного излучения и др.). [c.200]

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы оптоэлектронных устройств обработки, преобразования, хранения и передачи информации. Применяются для изготовления элементов оптической связи внутри устройств (диапазон длин волны 0,4 -4-1,5 мкм) источников излучения, оптической среды (управляемой, неуправляемой) и фотоприемников. В качестве О. м. чаще всего используют диэлектрики, полупроводники, металлы (в виде аморфных, мо-но- и поликристаллических слитков, таблеток, пленок и др.), реже — жидкости и газы. Среди О. м. когерентных источников излучения наибольший интерес представляют материалы полупроводниковых инжекцион-ных лазеров кремний, арсенид галлия, твердые растворы соединений аШв — Gaj j.Alj.As (и гетероструктуры на их основе Ga Alд,As — [c.123]

Робертс показал, что очень чистые поверхности тугоплавких металлов можно получить, нагревая в вакууме электрическим током проволоку из данного металла для испарения поверхностных слоев и всех загрязнений, за исключением наиболее прочно удерживаемых. Так, например, в случае вольфрама окисел ШОз испаряется при температурах выше 1200°, а поверхностный слой атомов кислорода — выше 2000° ири температурах иа несколько сот градусов выше легко удаляется кислород, растворенный внутри. Можно удалить даже кремний. Такая обработка методом вспышек приводит к образованию поликристаллической поверхности, экспонирующей множество кристаллических плоскостей, среди которых могут преобладать плоскости (100), (110) и (111). Было проведено много исследований но хемосорбции на поверхностях вольфрама, тантала и родственных металлов, приготовленных этим методом, причем последний используется также для очистки вольфрамового острия в опытах с электронным проектором. [c.183]

Удаление загрязнений посредством бомбардировки ионами инертных газов (обычно аргона) с последующим прогревом [1]. Этот метод пригоден для любых моно- и поликристаллических веществ и, как было найдено, эффективен как в случае веществ с низкой точкой плавления (ниже 600°), так и для более тугоплавких материалов. Обнаружено также, что он является действенным средством удаления монослоя углерода с кристаллов никеля и кремния. Поскольку при ионной бомбардировке возникают дефекты решетки, условия бомбардировки и последующего прогрева имеют большое [c.319]

Материал С2 представляет собой монолитный поликристаллический карбид кремния, получаемый формованием смеси зерна карбида кремния и углеродного компонента (нефтяного кокса, сажи и др.) с органическим связующим в стальных пресс-формах при давлении 200—400 кгс/см с последующей сушкой и пропиткой в жидком или газообразном кремнии при 1700—2200° С [28,61]. [c.195]

Для измельчения чистых твердых веществ используют истиратели из агата, синтетического поликристаллического корунда и сплавов на основе карбида вольфрама, например, сплава ВК-6 [115]. В ступках из молибдена измельчают элементарный кремний, в котором определяют бор [518 (стр. 16)]. При измельчении в ступках из монокристаллических образцов корунда, карбида и нитрида бора пробы загрязняются меньше всего, но эти истиратели мало доступны. Даже поверхности твердых истирателей подвергаются износу, величина которого зависит от материала ступки и возрастает с увеличением твердости истираемого вещества (табл. 42). Иногда измельчение успешно проходит в истирателе из того же материала, что и проба, если чистота истирателя не [c.341]

Аппаратурная схема получения гранулированного поликристаллического кремния. Для грануляции поликристаллического кремния используются высокочастотная техника и аппаратура, применяемые для синтеза тугоплавкой бескислородной керамики (см. гл. 7) и для отгонки фтора из фторида кальция (рассматриваемой в настоящей главе). Схема высокочастотного аппарата показана на рис. 8.31. Она включает в себя высокочастотный генератор с частотой в диапазоне 0,44- 5,25 МГц, металлодиэлектрический реактор, устройство для транспорта прутков поликристаллического кремния в зону прямого индукционного нагрева, устройство для дезинтегрирования струи расплава, приемное устройство для получения гранул кремния. [c.453]

Нормы расхода сырья, материалов и энергоресурсов из расчета на производительность завода 1000 т (81)/г. В связи с тем что в 1992 г., когда производились НИОКР по получению поликристаллического кремния и регенерации фтора из фторсиликата натрия по плазменно-сорбционной технологии, предполагалось строительство нового завода, были проведены соответствующие расчеты или оценки норм расхода сырья, сопутствующих материалов и энергоресурсов. Результаты этих расчетов и оценок применительно к получению стержневого кремния приведены в табл. 8.9. [c.453]

Таблица 8.9. Расход сырья, материалов и электроэнергии на получение поликристаллического стержневого кремния из фторидного сырья по плазменно-сорбционной технологии

Показано, что это справедливо как для целых кристаллов типа кварца или слюды, так и для поликристаллических тел типа каменной соли или стали, и для аморфных веществ типа стекла или аморфного кремния. Во всех случаях мы действительно увеличиваем прочность путем соответствующей обработки поверхности и тем сильнее приближаемся к теоретической величине прочности, чем более полно устраняются все побочные эффекты. [c.313]

Рис. 10.2-16. ОЭС Анализ тонкопленочной структуры микроэлектронного устройства методом ОЭС и поперечного среза этой структуры методом ПЭМ. а—ПЭМ-фотография системы слоев до отжига, на которой видна последовательность слоев сверху вниз) приблизительно 20 слоев Та и 20 слоев 81 толщиной 5 нм каждый, полученные распылением, слой поликристаллического кремния 275 нм толщиной, слой 8102 толщиной около 50 нм, кремниевая подложка б — ПЭМ-фотография образца после отжига при 900° С, на которой видны образовавшиеся новые слои (сверху вниз) поликристаллический силицид тантала толщиной около 200 нм, слой поликристаллического кремния толщиной около 250 нм, слой 810г толщиной около 50 нм, кремниевая подложка в — количественное распределение по глубине, полученное методом ЭОС, кислорода, кремния и тантала, свидетельствующее о формировании слоя оксида кремния на поверхности стехиометрического Та812 [10.2-4].

В зависимости от процессных условий могут быть осаждены также пленки аморфного кремния (Si ). Будет ли осажденная пленка кремния поликристаллической или аморфной, зависит от соотношения между скоростями поверхностной диффузии и поверхностной химической реакции осаждаемых атомов кремния. Увеличение скорости поверхностной диффузии при низкой скорости осаждения и высокой температуре благоприятствует процессам зародышеобразования и кристаллизации, формируя ноликристаллическую пленку тогда как уменьшение скорости поверхностной диффузии при высокой скорости осаждения и низкой температуре способствует осаждению аморфных кремниевых пленок. [c.116]

Для этой формы кремния твердость по шкале Мооса равна 6,5, по Бриннелю — 240 кг мм , микротвердость равна 1808 кг1мм , (микротвердость алмаза — 8000 кг/мм ). Предел прочности при сжатии 947 кг/см . Модуль упругости 149519 кг мм [544]. Коэффициент сжимаемости р = 0,325-10- см кг. Теплопроводность поликристаллического кремния при комнатной температуре 0,20 кал см-сек-град. Теплопроводность монокристаллов кремния изучалась Холлом и Гиболлом [372], а также Уайтом и Вудсом [692], которые нашли величину 0 для кремния, равную 790° К-Средний коэффициент линейного теплового расширения (18—1000°) а=3,72-10- [c.9]

Подобным же образом были исследованы титаикислородные слои на кремнии, которые в зависимости от условий подготовки подложки и последующей обработки были либо стеклообразными, либо поликристаллическими и имели различную плотность. [c.209]

Приборы, посуда и реактивы установка для выращивания кристаллов чашка Петри, пинцет кремний или германий, блочный или поликристаллический, марки КП (ГП) монокристалл кремния или германия 0,5 г (затравка), 3%-ный раствор Н2О2, раствор NaOH. [c.60]

Для кремния применяется бестигельный способ выращивания из расплава по схеме рис. 85. По мере вытягивания монокристалла В из расплава поликристаллический материал А поднимается вверх к нагревателю В для пополнения расплава. Так можно получить монокристаллы до 2 сл в диаметре с малым числом дислокаций. По Чох-ральскому, можно получить слитки монокристаллического германия длиной больше 20 см и диаметром несколько сантиметров. Так получают [c.266]

Разработке методов у-спектрометрического анализа облученных образцов полупроводникового кремния и некоторых его соединений было посвящено большое число работ [367—374]. Моррисон и Косгроув [367] облучали образцы поликристаллического кремния (0,05—1 г) вместе с соответствующими стандартами 3 суток в потоке 3 10 нейтрон (см сек). После облучения образец подвергали поверхностному выщелачиванию раствором КОН + + 30%-ная Н2О2. Затем образец переносили на алюминиевую мишень. Для поглощения р—-излучения 51 - использовали фильтр толщиной 0,738 г см . Метод позволял определять примеси 2п, Аз, Ре, К, Ма, Та. Осложнений, возникающих из-за тормозного излучения, отмечено не было, так как образцы облучали в реакторе с относительно невысоким потоком нейтронов, а активность измеряли через 266 [c.266]

Зонную плавку можно осуществить также с вертикально расположенным слитком, как это изображено на рис. 38. Кек и Голей [42] описали грушевидную расплавленную зону кремния, которая удерживалась между двумя частями слитка только одними силами поверхностного натяжения и не нуждалась в использовании тигля она получила название плавающей зоны. Чтобы с помощью этого метода вырастить монокристалл, на одном конце слитка помещают кристаллический зародыш и зонным нагревателем приплавляют его к поликристаллическому слитку. Затем расплавленную зону перемещают в направлении поликристаллического слитка и таким образом получают монокристалл почти до места, где слиток присоединен к удерживающему зажиму. [c.236]

После распада СССР Россия потеряла сырьевую базу микроэлектроники — производство высокочистого поликристаллического кремния из хлоридного кремниевого сырья. Среди разнообразных подходов к воссозданию этой базы было направление, основанное на использовании фтор ид ого кремниевого сырья — Na28iF6. Это направление было реализовано на стадии НИОКР при конверсии атомноэнергетического комплекса СССР. [c.446]

Стадия разложения моносилана в водородно-стержневой печи освоена в промышленном масштабе в данном случае предполагается использовать стандартное оборудование, применяемое на заводах, производяш их поликристаллический кремний (ПКК). Процесс описывается простым уравнением [c.449]

Модуль сдвига поликристаллических образцов SigN4 составляет при комнатной температуре 112 500—140 600кг/жж , а при температуре 1000° — И 2500 /сг/жж предел прочности на сжатие при комнатной температуре равен 5060—6330 кг/см [225]. Прочностные характеристики SisN мало изменяются при повышении температуры до 1000°. Этот нитрид кремния не дуктилен и обладает значительной твердостью. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология