Реферат: Монокристаллический кремень - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Монокристаллический кремень

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 77 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Монокристаллический кремень Введение Основной объем монокристаллического кремния (80-90%) потребляемого электро нной промышленностью, выращивается по методу Чохральского. Фактически весь кремний, используемый для производства интегральных с хем, производиться этим методом. Кристаллы выращенные этим методом обычно не содержат краевых дислокац ий, но могут включать небольшие дислокационные петли, образующиеся при к онденсации избыточных точечных дефектов. Кристаллический рост заключаеться в фазовом переходе из жидкого состо яния в твердую фазу. Применительно к кремнию этот процесс может быть охарактеризован как од нокомпонентная ростовая система жидкость-твердое тело. Рост кристаллов по методу Чохральского заключается в затвердевании ат омов жидкой фазы на границе раздела Скорость роста определяется числом мест на поверхности растущего кристалла для присоединения атомов, пост упающих из жидкой фазы, и особенностями теплопереноса на границе раздел а фаз. Скорость вытягивания оказывает влияние на форму границы раздела ф аз между растущим кристаллом и расплавом, которая является функцией рад иального градиента температуры и условий охлаждения боковой поверхнос ти растущего кристалла. Оборудование для роста кристаллов. Установка для выращивания кристаллов представлена на рисунке 2, и включа ет в себя 4 основных узла: 1. Печь в которую входят тигель, контейнер, механизм вращения, нагреватель , источник питания и камера. 2. Механизм вытягивания кристалла содержащий стержень, или цепь с затрав кой, механизм вращения затравки и устройство для зажима затравки. 3. Устройство для управления составом атмосферы, состоящее из газовых ис точников, расходомеров, системы продувки и вакуумной системы. 4. Блок управления, в который входят микропроцессор, датчики и устройства вывода. Тигель является наиболее важным элементом ростовой системы. Так как тиг ель содержит расплав, его материал должен быть химически инертен по отно шению к расплавленному кремнию. Это основное требование при выборе материала тигля, так как электрическ ие свойства кремния чувствительны даже к таким уровням примеси, как 10(-7) ат . %. Кроме того, материал тигля должен иметь высокую температуру плавления , обладать термической стабильностью и прочностью. Также он должен быть недорогим или обладать способностью к многократно му использованию. К сожалению, расплавленный кремний растворяет почти все используемые м атериалы (например, карбиды тугоплавких металлов TiC или TaC, тем самым способ ствуя слишком высокому уровню металлических примесей в растущем монок ристалле. Тигли из карбида кремния также неприемлемы. Несмотря на то, что углерод является электрически нейтральной примесью в кремнии, вырасти ть высококачественные монокристаллы кремния из расплавов, насыщенных углеродом, не удается. Отношение диаметра тигля к его высоте в больших установках =1 или немного превышает это значение Обычно диаметр тигля равен 25,30 или 35 см. для объема загрузки 12,20 и 30 кг. соответственно. Толщина стенок тигля равна 0.25см, однако кварц недостаточно тверд, чтобы и спользовать его в качестве контейнера для механической поддержки расп лава. После охлаждения несоответствие термических коэффициентов линей ного расширения между оставшимися в тигле кремнием и кварцем приводит к растрескиванию тигля. Возможность использования нитрида кремния в качестве материала для ти глей была продемонстрирована при осаждении нитрида из парогазовых сме сей на стенки обычного тигля. Контейнер используется для поддержки кварцевого тигля. В качестве мате риала для контейнера служит графит, поскольку он обладает хорошими высо котемпературными свойствами. Обычно используют сверхчистый графит. Вы сокая степень чистоты необходима для предотвращения загрязнения крист алла, примесями, которые выделяются из графита при высоких температурах процесса. Контейнер устанавливают на пьедестал, вал которого соединен с двигателем, обеспечивающим вращение. Все устройство можно поднимать ил и опускать для поддержания уровня расплава в одной фиксированной точке, что необходимо для автоматического контроля диаметра растущего слитка . Камера высокотемпературного узла установки должна соответствовать оп ределенным требованиям. Прежде всего она должна обеспечивать легкий до ступ к деталям узла для облегчения загрузки и очистки. Высокотемператур ный узел должен быть тщательно герметизирован, дабы предотвратить загр язнение системы из атмосферы Кроме того, должны быть предусмотрены спец иальные устройства, предотвращающие нагрев любого узла камеры до темпе ратуры, при которой давление паров ее материала может привести к загрязн ению кристалла. Как правило, наиболее сильно нагреваемые детали камеры и меют водяное охлаждение, а между нагревателем и стенками камеры устанав ливают тепловые экраны. Для расплавления материала загрузки используют главным образом высоко частотный индукционный или резистивный нагрев. Индукционный нагрев пр именяют при малом объеме загрузки, а резистивный-исключительно в больши х ростовых установках. Резистивные нагреватели при уровне мощности пор ядка нескольких десятков киловатт обычно меньше по размеру, дешевле, лег че в изготовлении и более эффективны. Они представляют собой графитовый нагреватель, соединенный с источником постоянного напряжения. Механизм вытягивания кристалла. Механизм вытягивания кристалла должен с минимальной вибрацией и высок ой точностью обеспечить реализацию двух параметров процесса роста: -ско рости вытягивания; -скорости вращения кристалла. Затравочный кристалл изготавливается с точной (в пределах установленн ого допуска) ориентацией, поэтому держатель затравки и механизм вытягив ания должны постоянно удерживать его перпендикулярно поверхности расп лава. Направляющие винты часто используются для подъема и вращения слитка. Эт от метод позволяет безошибочно центрировать кристалл относительно тиг ля, однако при выращивании слитков большой длины может оказаться необхо димой слишком большая высота установки. Поэтому, когда поддержание необ ходимой точности при выращивании длинных слитков не обеспечивается ви нтовым устройством, приходиться применять многожильные тросы. В этом сл учае центровка положения монокристалла и тигля затруднена. Более того, в процессе наматывания троса возможно возникновение маятни кового эффекта. Тем не менее применение тросов обеспечивает плавное выт ягивание слитка из расплава, а при условии их наматывания на барабан выс ота установок значительно уменьшается. Кристалл выходит из высокотемп ературной зоны через систему продувки, где газовый поток - в случае если в ыращивание производиться в газовой атмосфере -движется вдоль поверхно сти слитка, приводя к его охлаждению. Из системы продувки слиток попадает в верхнюю камеру, которая обычно отд елена от высокотемпературной зоны изолирующим клапаном. Устройство для управления составом атмосферы. Рост монокристалла по методу Чохральского должен проводиться в инертн ой среде или вакууме, что вызвано следующими причинами: 1) Нагретые графит овые узлы должны быть защищены от воздействия кислорода для предотвращ ения эрозии; 2) Газовая атмосфера не должна вступать в химическую реакцию с расплавом кремния. Выращивание кристаллов в вакууме удовлетворяет указанным требованиям и, кроме того, имеет ряд преимуществ, в частности, способствует удалению и з системы моноокиси кремния, тем самым предотвращает ее осаждение на сте нках камеры. При выращивании в газовой атмосфере чаще всего используют и нертные газы: аргон и гелий. Инертные газы могут находиться при атмосферном или пониженном давлени и. В промышленных производстве для этих целей используются аргон что объ ясняется его низкой стоимостью. Оптимальный расход газа составляет 1500л на 1кг выращенного кремния. Аргон поступает в камеру при испарении из жидкого источника и должен соответс твовать требованиям высокой чистоты в отношении содержания влаги, угле водородов, и других примесей. Блок управления. Блок управления может включать в себя разные приборы. Он предназначен дл я контроля и управления такими параметрами процесса, как температура, ди аметр кристалла, скорость вытягивания и скорость вращения. Контроль мож ет проводиться по замкнутому или разомкнутому контуру. Параметры, включ ающие скорости вытягивания и вращения, имеют большую скорость отклика и чаще всего контролируются по принципу замкнутого контура с обратной св язью. Большая тепловая масса обычно не требует кратковременного контроля те мпературы. Например, для контроля диаметра растущего кристалла инфракр асный датчик температуры может быть сфокусирован на границе раздела фа з расплавмонокристалл и использован для определения температуры менис ка. Выход датчика связан с механизмом вытягивающего устройства и контро лирует диаметр слитка путем изменения скорости вытягивания. Наиболее п ерспективными управляющими являются цифровые микропроцессорные сист емы. Они позволяют уменьшить непосредственное участие оператора в проц ессе выращивания и дают возможность организовать программное управлен ие многими этапами технологического процесса. Список литературы: 1. Технология СБИС под редакцией С. ЗИ., МОСКВА” МИР” 1986 2. Оборудование полупроводникового производства Блинов, Кожитов” МАШИН ОСТРОЕНИЕ” 1986
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Доктор, скажите, я еще смогу блистать в театре?!
- Конечно! В анатомическом.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Монокристаллический кремень", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru