Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 87

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 162 >> Следующая


На рис. 97 приведена одна из схем электропитания [140], в которой все стержни в реакторе соединены последовательно и нагреваются током от трех полупроводникбвых выпрямительных мостов. Последовательное соединение всех стержней и выпрямительных мостов требует одного контура регулирования с одним датчиком температуры, схемой сравнения и регулятором.

После предварительного разогрева кремниевых стержней включаются автоматы ABI, АВ2, АВЗ. При подаче сигнала с блока системы импульсно-фазового управления (СИФУ) на тиристоры к кремниевым стержням прикладывается суммарное напряжение трех мостов. Для поддержания постоянной температуры по мере роста диаметра стержней с помощью автоматического регулятора RT в узел сравнения УС подается сигнал на уменьшение угла открытия тиристора и соответственно снижения напряжения. После снижения напряжения до величины, равной 2/3 первоначального значения, отключается автомат АВЗ. Процесс продолжается при работе двух выпрямительных мостов.

1 Пат. 2854707. ФРГ. 1985.

2 Пат. 0090321. ФРГ. 1983.

3 Пат. 94502; ПНР. 1977.

4 Пат. 61-281009. Япония. 1985.
После снижения напряжения до 1/3 первоначальной величины срабатывает автомат АВ2 и в работе остается один выпрямительный мост. В результате появляется возможность регулировать напряжение от 1500 до 180 В при поддержании максимального коэффициента мощности за счет ступенчатого регулирования напряжения отключением мостов и плавного регулирования тиристорами.

Для автоматического поддержания заданной температуры поверхности кремниевых стержней применяют типовую схему регулирования, состоящую из датчика температуры ФОП (фотооптического пирометра), RT, УС, обратной связи по действующему значению тока и СИФУ.

В цепь нагрузки включен датчик тока ДТ, сигнал с которого поступает на блок токовой защиты БТЗ. Здесь он в аварийных случаях преобразуется из плавно изменяющегося в дискретный и поступает на элементы блоков коммутации в СИФУ. Блоками коммутации осуществляется гашение аварийного тока, а с помощью СИФУ - срыв управления силовыми тиристорами. Одновременно в момент срабатывания БТЗ с него подаются отключающие импульсы напряжения на катушки дистанционных расцепителей автоматов АВ1-АВЗ. Кроме того, БТЗ имеет и устройство сигнализации аварийного отключения защиты.

Для ограничения перенапряжений, возникающих со стороны питающего напряжения при коммутациях в силовой цепи или при отключении питающего трансформатора, а также для снижения уровня внутренних коммутационных перенапряжений в преобразователе предус-

220
матривается разрядник (ограничитель) напряжений, который подключается к шинам питающего напряжения на входе преобразователя. Разрядник перенапряжения - электролитический конденсатор Cu подключенный через выпрямительный мост к трем фазам питающего напряжения. Для ограничения амплитуды зарядного тока в цепь конденсатора включено сопротивление R1. Для снижения уровня перенапряжения высокочастотных составляющих, а также для уменьшения паразитной индуктивности электролитического конденсатора и облегчения условий его работы последний зашунтирован конденсатором C2. Сопротивление R2 обеспечивает разряд батареи конденсаторов при их отключении.

Формирование структуры кремниевых стержней

Знание условий формирования структуры кремниевых стержней имеет большое значение для технологии поликристаллического кремния.

Изучение Структуры первых кремниевых стержней, полученных в процессе водородного восстановления тетрахлорида и трихлорсилана в промышленных реакторах, показало, что стержни состоят из развитых дендритов (рис. 98). Дендритами формы роста поликристаллических кремниевых стержней впервые, по-видимому, были названы в работе [2]. В дальнейшем эти формы были определены как циклические двойники [141]. Существуют и другие определения. Однако, как указано в работе [142], макроцентры роста поликристаллических стержней правильно называть дендритами. Для производства структура стержней, аналогичная приведенной на рис. 98, является нежелательной. Сростки дендритов образуют полости, в которых скапливается газовая фаза, да и просто пустоты больших размеров, что недопустимо. Дальнейшая переработка таких стержней (резка, шлифовка, дробление) сопровождается образованием большого' количества отходов; это приводит к удорожанию производства монокристаллического кремния. Кроме того, асимметричная форма стержней делает их зачастую непригодными для использования в бестигельной зонной плавке.

Поэтому постоянно идет поиск технологии, Которая позволит улучшить структуру стержней, получаемых из газовой среды, в основном увеличить их плотность. Форма стержней должна быть цилиндрической. Идеальным с точки зрения ЧИСТОТЫ И ПЛОТНОСТИ является получение единого монокристаллического стержня такого совершенства по структуре и примесям, Которое позволило бы получать полупроводниковые приборы, минуя стадию выращивания монокристаллов из жидкой фазы. Такую комплексную проблему к решению только одной задачи о форме роста кристаллов сводить нельзя. Тем не менее решение этой проблемы, как нам кажется, лежит именно в осмыслении законо-
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed