Invenția poate fi utilizată în tehnologia de producere a cristalelor singulare de semiconductori, în special de siliciu. REZUMATUL INVENȚIEI: Pentru a genera supercoolizarea într-un strat de graniță între o topitură și fața unui cristal în creștere, sunt utilizate câmpuri electromagnetice pentru a conduce topitura. Ca rezultat, transferul de căldură este în principal prin topire. Productivitatea procesului cu optimizarea sa crește de până la 10 ori pentru diametrele de cristal de 300-500 mm. 3-il.
Desene la brevetul Federației Ruse 2203987
Invenția se referă la o tehnologie pentru producerea de cristale unice de semiconductori, în special de siliciu.
Utilizarea câmpurilor electromagnetice posibile pentru a obține siliciu monocristaline cu concentrații diferite de oxigen și de a reduce densitatea microdefecte, pentru a îmbunătăți uniformitatea distribuției dopant primare, monocristale fără creștere dungi.
Dezavantajul acestei soluții este utilizarea câmpurilor electromagnetice numai pentru a îmbunătăți calitatea cristalului semiconductor, în plus, nu este identificată caracteristic în funcție de rata de creștere a cip semiconductor în gama de diametre de cristal tehnica interes de la supraîncălzire și subrăcire în fața cristalizare. Nu a relevat dependența acestor parametri de performanță critice ale procesului de creștere.
Un obiect al prezentei invenții este să crească cristale de diametru mare, mai mari de 300 mm, într-o rată crescută, asigurând performanțe ridicate ale procesului.
Scopul este atins prin aceea că, în procesul de creștere dintr-o topitură de influență cristalelor semiconductoare asupra topiturii prin câmpuri electromagnetice pentru a crește rata de creștere a cristalelor de diametru mare de câmpuri electromagnetice creează suprarăcirii în partea din față de cristalizare prin aducerea topiturii în mișcare transporta căldură de la cristalizeze suprafață la suprafața băii și pereții creuzetului și îndepărteze căldura de pe fața cristalului tot mai mare dintr-o topitură.
La răcire cristalul de creștere printr-o fază lichidă când câmpul este creat în podkristalnoy subrăcire admisibile crește rata de creștere cu creșterea subrăcire și opriri depinde practic de diametru, care asigură posibilitatea de a obține cristale de diametru mare (teoretic infinit de mare).
Dacă această supercoolizare este mărită, de exemplu, până la 40 o. eficiența procesului crește până la 10,5 ori pentru cristalele de mare diametru 300-500 mm. Acest lucru este ilustrat în figurile 1 și 2. Graficele au fost obținute printr-o evaluare cantitativă a vitezei de îndepărtare a căldurii calculate presupunând că fluxul de căldură în topitură este realizată prin transferul de căldură prin stratul limită adiacent la suprafața cristalului individual și radiatorul prin faza solidă este realizată prin radiație la suprafața laterală a cristalului individual care se presupune că este absolut negru.
Supraîncălzirea este creată prin suprapunerea câmpurilor electromagnetice. Impactul asupra topiturii transversal de filare și câmpuri permanente axiale pot crea structuri de curgere în topitură hidrodinamică conducând la transferul de căldură eficient din stratul limită adiacent suprafeței cristalului unic la pereții creuzetului și suprafața liberă a topiturii.
Un exemplu de metodă.
Singurele cristale de 150 mm în diametru au fost cultivate la „Redmet-30“ echipate inductor combinat câmp electromagnetic „PIC-2“, constând dintr-un câmp transversal rotativ valoare de inducție 0,0005-0,009 T și câmp axial DC cu inducție 0,05-0, 1 T. acuzaţia 30 kg de siliciu încărcat în diametrul creuzetul de 330 mm, iar camera a fost evacuată instalarea folosind rezistență de încălzire, alimentat cu curent continuu, încărcătura a fost topit.
După topire, o parte a încărcăturii (măsurat prin fază de încărcare solidă emersiune pe suprafața topiturii) a inclus o valoare de rotație magnetic de inducție domeniul de 0,0005 T, în timp ce reducerea temperaturii încălzitorului, iar recoacerea de topitură a fost efectuată timp de 15 min. La finalizarea recoacere este afectat în continuare axial topi câmp magnetic constant cu inducerea 0,05 T.
Expunerea la aceste câmpuri magnetice a redus temperatura de topire în apropierea feței inferioare a cristalului în creștere 15 o C, care este permisă în conformitate cu dependența universală ulterior transporta cristal în creștere, la o viteză de 2-3 mm / min.
3 este o fotografie cu raze X MoK 1 - topograph axială a secțiunii de siliciu crescut singur cristal, în care săgeata marchează punctul scurt opritor trăgând cristalul din topitură.
FORMULARUL INVENȚIEI
O metodă de creștere dintr-o topitură a cristalelor semiconductoare influențează asupra topiturii prin câmpuri electromagnetice, caracterizat prin aceea că, pentru creșterea ratei de creștere a cristalelor de mare diametru câmpuri electromagnetice creează suprarăcirii în partea din față de cristalizare prin aducerea topiturii în mișcare transporta căldură de la cristalizeze suprafață la suprafața băii și pereții creuzetului, și efectuează îndepărtarea căldurii de pe fața cristalului în creștere prin topire.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: