Реферат: Монокристаллический кремний - 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 кремний

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 216 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Введение Осно вной об ъем монокристаллического кремния (80-90%) потребляемого элек тронной промышленно- стью , выращиваеться по методу Чохральског о. Фактически весь кремний,используемый для произво- дства интегральных схем,производиться этим методом. Кристаллы выращенные этим ме тодом обычно не содержат краевых дислокаций,но мо гут включать небольшие дислокационные петли,образующиеся п ри конденсации избыточных точечных дефектов. Кристаллический рост заключаеться в фазов ом переходе из жидкого состояния в тверду ю фазу. Применительно к кремнию этот процес с может быть охарактеризован как однокомпонен тная ростовая система жидкость-твердое тело. Рост кристаллов по методу Чохральского заключаеться в затвер девании атомов жидкой фаз ы на границе раздела Скорость роста определяеться числом мест на поверхности растущего кристалла для п рисоединения атомов,поступающих из жидкой фазы,и особен ностями теплопереноса на границе раздела фаз.Скор ость вытягивания оказывае т влияние на форму границы раздела фаз между растущим кристаллом и расплавом, которая являеться функцией радиального гр адиента температуры и условий охлаждения боковой поверхности растущего кристалла. Оборудование для роста кристаллов. Установка для выращивани я кристаллов представлена на рисунке 2,и включает в себя 4 основных узла : 1.Печь в которую входят тигель,контейнер, механизм вращения,нагреватель,ист очник пита- ния и камера. 2.Механизм вытягивания кристалла содержащий стержень,или цепь с затравкой,механизм вращения затравки и устройство для зажима з атравки. 3.Устойство для управления составом атмо сферы, состоящее из газовых источников,расход омеров, системы продувки и вакуумной системы. 4.Блок управления,в который входят микроп роцессор,датчики и устройства вывода. Тигель является наиболее важным элемен том ростовой системы.Так как тигель содержит расплав,его материал должен быть химичес ки инертен по отношению к расплавленн ому кремнию. Это основное требование при выборе ма териала тигля,так как электрические свойства крем ния чувствительны даже к таким уровням пр имеси, как 10(-7)ат .%.Кроме того,материал тигля дол жен иметь высокую температур у плавления,о бладать термической стабильностью и прочностью. Также он должен быть недорогим или обладать способностью к многократному использо ванию. К сожалению,расплавленный кремний растворяет почти все используемые материалы (наприме р карбиды тугоплавких металлов TiC или TaC, тем самым способствуя слишком высокому уровню металлических примесей в растущем монокри сталле.Тигли из карбида кремния также неприемлимы.Несмотря на то что углерод являеться электрически нейтральной примесью в кремнии,вырастить высо кокачественные моно кристаллы кремния из расплавов,насыщенных углеродом,не удаеться. Отношение диаметра тигля к его высоте в больших установках =1 или немного превышает это значение Обычно диаметр тигля равен 25,30 или 35 см.д ля объема загрузки 12,20 и 30 к г . соответст венно. Толщина стенок тигля равна 0.25см,однако кварц недостаточно тверд,чтобы использовать его в качестве контейнера для механической подде ржки расплава.После охлаждения несоответствие тер мических коэффициентов линейного расширения между остав шимися в тигле кремние м и кварцом приводит к растрескиванию тигля. Возможность использования нитрида кремния в ка- честве материала для тиглей была прод емонстрирована при осаждении нитрида из парогазовых смесей на стенки обычного тигля. Контейнер испол ьзуеться для поддер жки кварце- вого тигля .В качестве материала для контейнера служит графит,поскольку он обладает хорош ими высокотемпературными свойствами.Обычно используют сверхчистый графит.Высокая степень чистоты н еобходима для предотвращения загрязнен ия кристалла,примесями,которые выделяються из графита при высоких температурах процесса .Контейнер устанавливают на пьедестал,вал которого соединен с д вигателем, обеспечивающим вращение.Все устройство можно поднимать или опускать для поддержания уровня рас плава в одной фиксированной то чке,что необходимо для автоматического контроля диаметра растущего слитка. Камера высокотемпературного узла установки должна соответствовать определенным требован иям.Прежде всего она должна обеспечивать легкий доступ к детал ям узла для облегчения загрузки и очистки.Высокотемпературный узел должен быть тщательно герметизирован,дабы предотвратить загрязнение системы из атмо сферы Кроме того,должны быть предусмотрены спец иальные устройства,предотвращяющие нагрев любого узла камер ы до температуры, при которой давление паров ее материала может при вести к загрязнению кристалла.Как правило,наиболее сильно нагреваемые детали камеры имеют водяное охлаждение,а между нагревателем и стенками камеры устанавливают тепловые экраны. Для распла вления материала загрузк и используют главным образом высокочастотный индукционный или резистивный нагрев.Индукционный нагрев применяют при малом объеме загрузки,а резистивный-исключительно в больших ростовых установках.Резистивные нагреватели при уровне мо щности порядка нескольких десятков киловатт обычно меньше по размеру,дешевле,легче в изготовлении и более эффективны.Они представляю т собой графитовый нагреватель ,соединенный с источником постоянного нап ряжения. Механизм вытягивания кристалл а. Мех анизм вытягивания кри сталла должен с минима- льной вибрацией и высокой точностью о беспечить реализацию двух параметров процесса роста : -скорости вытягивания ; -скорости вращения кристалла. Затравочный кристалл изготавливаеться с т очной (в пределах установл енного допуска )ориентацией, поэтому держатель затравки и механизм вытягивания должны постоянно удерживать его перпендикулярно поверхности расплава. Направляющие винты часто используються дл я подъема и вращения слитка . Этот метод позво- ляет безошибочно цен трировать кристал л отно- сительно тигля , однако при выращивании слитков большой длины может оказаться необходимо й слишком большая высота установки.Поэтому, когда поддержание необходимой точности пр и вы- ращивании длинных слитков не обеспечивает ься винтов ым устройством,приходиться применят ь многожильные тросы.В этом случае центровка положения монокристалла и тигля затруднен а. Более того,в процессе наматывания троса возможно возникновение маятникого эффекта.Тем не м енее применение тросов обеспечивает плавно е вытя- гивание слитка из расплавава , а при условии их наматывания на барабан высота установок значительно уменьшаеться . Кристалл выходит и з высокотемпературной зоны через систему пр одувки ,где газовый поток-в случае если выращ ивание про- изводиться в газ овой атмосфере-движет ься вдоль поверхности слитка,приводя к его охлажден ию. Из системы продувки слиток попадает в верхнюю камеру,которая обычно отделена от высокот емпературной зоны изолирующим клапаном. Устройство для управления сост авом атмосферы. Р ост монокристалла по методу Чохральского должен проводиться в инертной среде или ваку уме,что вызвано следующими причинами : 1) Нагретые графитовые узлы должны быть защищены от воздействия кислорода для предотвращения эррозии ; 2) Газовая атмосфера не должна всту пать в химическую реакцию с расплавом кремния . Выращивание кристаллов в вакууме удовлетв оряет указанным требованиям и , кроме того , имеет ряд преимуществ,в частности ,способствует удалению из системы моноокиси кремния , тем самы м предо- твращ аяет ее осаждение на стенках камеры.При выращивании в газовой атмосфере чаще всего используют инертные газы :аргон и ге лий. Инертные газы могот находиться при ат мосферном или пониженном давлении.В промышленных производстве для этих целей используются аргон что объясняеться его низкой стоимостью. Оптимальный расход газа составляет 1500л на 1кг выращенного кремния.Аргон поступает в кам еру при испарении из жидкого источника и долж ен соответствовать требованиям высокой чистоты в отношении содержания влаги,углев одо родов, и других примесей. Блок управления. Блок управления может включать в себя разные приборы.Он предназначен для контроля и управления такими параметрами процесса,как температура,диаметр кристалла,скорость вытягивания и скорость вращения.Конт роль может проводиться по замкнутому или р азомкнутому контуру.Параметры,включающие скорости вытягивания и вращения,имеют бол ьшую скорость отклика и чаще всего контрол ируються по принципу замкнутого контура с обра тной связью. Большая тепловая масса обычно не требует кратковременного контроля температуры.Например для контроля диаметра растущего кристалла ин- фракрасный датчик температуры может быть сфокусирован на границе раздела фаз расп лав- монокристалл и использован для определени я температуры мениска.Вы ход датчика связа н с механизмом вытягивающего устройства и кон тро- лирует диаметр слитка путем изменения скорости вытягивания.Наиболее перспективными управ ляющими являються цифровые микропроцессорные сис темы.Они позволяют уменьшить непосредственное уча сти е оператора в процессе выращивания и дают возможность организовать програмное управление многими этапами технологического процесса. Схема установки для выращивания криста ллов. 1.затравочный шток 2.верхний кожух 3.изолир ующий клапан 4.газовый вход 5.держатель затравки и затравка 6.камера высокотемпературной зоны 7.расплав 8.тигель 9.выхлоп 10.вакуумный насос 11.устройство вращения и подъема тигля 12.система контроля и источник энер гии 13.датчик температуры 14.пьедестал 15.нагреватель 16.изоляция 17.труба для продувки 18.смотровое окно 19.датчик для контроля диаметра растущего слитка. Список литературы : 1.Технология СБИС под редакцией С.ЗИ.,МОСКВА”МИР” 1986 2.Оборудование полупроводникового производства Блинов,Кожитов,”МАШИНОСТРОЕНИЕ” 1986 Учебно-исследовательская работа на тему : “Выращивание монокристаллов методом Чохральского” ст.пр . Каменев А.Б. студ.гр.Э -92 Васильев А.Е . Москва ,1996
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
Приехали два наших артиста в Германию на гастроли. Как обычно, выбрали день для покупок. Зашли в обувной магазин. У обоих размеры одинаковые, и они выбрали себе, соответственно, одинаковую обувь от известного производителя по цене 300 евро за пару.
Накануне отъезда один решил приколоться и в гостиничном номере поменял свой левый ботинок на правый коллеги.
Прилетают домой в Москву. Проходит неделя, от "обманутого" ни слуху, ни духу. Звонит ему шутник и спрашивает:
- У тебя никаких накладок в Германии не было?
- Представляешь, решил я перед вылетом ещё раз примерить новые ботинки. Оказалось, по ошибке в магазине в коробку положили два левых. Но я перед самым вылетом успел таки забежать в магазин, и мне их там обменяли на нормальную пару.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

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