Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.
Технология полупроводникового кремния
Автор: Фалькевич Э.С.Другие авторы: Пульнер Э.О., Червоный И.Ф.
Издательство: М.: Металлургия
Год издания: 1992
Страницы: 408
ISBN 5-229-00740-0
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162
Скачать:
Э.С. Фалъкевич, Э.О. Пулънер, И.Ф. Червоный, Л.Я. Шварцман, В.Н. Яркин, И.В. Салли
Рецензент: проф. докт. хим. наук В.Б. Уфимцев УДК 537.311.33:669.782
Технология полупроводникового кремния/Фалъкевич Э.С., Пулънер Э.О., Червоный И.Ф. и др. — М.: Металлургия, 1992. — 408 с.
Изложены физико-химические основы технологии полупроводникового кремния, рассмотрены свойства технологических материалов, влияние структурных несцвершенств и термической обработки на электрофизические и физико-химические свойства кремния. Описаны процессы получения кремния и оборудование, в том числе вакуумное и криогенное. Рассмотрены способы получения кремния с заранее заданными свойствами, приведены области его применения. Значительное внимание уделено контролю качества продукции, технике безопасности в кремниевом производстве.
Для инженерно-технических работников и специалистов полупроводниковой промышленности. Может быть полезна студентам вузов, обучающимся по соответствующим специальностям. Ил. 184. Табл. 17. Библиогр. список: 298 назв.
Издание финансировано Запорожским титано-магниевым комбинатом
2605000000-028 „
T-----------------63—91
1 040(01)-92
ISBN 5-229-00740-0
© Фалъкевич З.С., Пулънер Э.О., Червоный И.Ф., Шварцман Л.Я., Яркин В.Н., Салли И.В., издательство "Металлургия”, 1992
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................... 4
Глава I. Физико-химические основы получения полупроводникового кремния......... 6
1. Современные представления о строении веществ.............................. 6
2. Кинетические явления...................................................... 29
3. Основы термодинамики...................................................... 34
4. Механизм фазового перехода................................................ 43
5. Структура межфазной границы раздела....................................... 47
6. Рост кристаллов из жидкой и газовой фаз................................... SI
Глава П. Свойства полупроводникового кремния и методы их контроля.............. 93
1. Физико-химические свойства кремния........................................ 93
2. Параметры и методы их определения......................................... 96
Глава Ш. Методы получения чистого кремния, оборудование и технология промежуточных кремнийсодержащих соединений............................................ J30
1. Производство ЧИСТОГО кремния.............................................. J3Q
2. Получение технического кремния............................................ J37
3. Получение силанов....................................................'.... щ
4. Очистка соединений кремния методом ректификации........................... jgy
5. Контроль качества кремнийсодержащих соединений............................ 210
Глава IV. Технология и оборудование для получения поликристаллических кремниевых стержней................................................................... 213
1. Получение кремниевых стержней в процессе водородного восстановления хлор-
силанов...................................................................... 213
2. Получение кремниевых стержней термическим разложением силана.............. 242;
Глава V. Выращивание монокристаллов кремния из расплава........................ 254
1. Метод Чохральского........................................................ 254
2. Бестигельная зониая плавка................................................ 299
3. Чистота и микроклимат в производственных помещениях....................... 335
Г лава VL Вспомогательные технологические газы и оборудование.................. 337
1. Технологические газы...................................................... 337
2. Криогенная техника........................................................ 354
3. Холодильные машины........................................................ 365
4. Вакуумное оборудование ................................................... 371
5. Очистка воды.............................................................. 383
6. Материалы аппаратов....................................................... 386
Глава VIL Основные элементы техники безопасности............................... 389
Библиографический список
399
ПРЕДИСЛОВИЕ
Одним из важнейших полупроводниковых материалов, используемых в настоящее время, является кремний. На основе кремния изготовляется 95 % всех видов полупроводниковых устройств, с помощью которых усиливают и регулируют электрические токи и напряжения, обрабатывают и хранят информацию, преобразуют солнечную энергию в электрическую и многое другое.
Широкое применение кремния объясняется достаточно большой шириной запрещенной зоны, уникальными особенностями травления, высокими механическими свойствами его оксида и практически неограниченными природными запасами последнего.
Кремний в полупроводниковых приборах применяется сравнительно давно. Еще в начале XX в. были описаны детекторы, работающие на основе точечных контактов кремний - металл и кремний - углерод. В первой половине 40-х годов изготовлены кремниевые диода, в начале 50-х создан кремниевый транзистор, а в первой половине 60-х -интегральные схемы.
