32Вопрос(узлы вакуумных систем)

Вопрос 7(пп плоскопарралельные пластины)

Производство начинают с нагревания необожженного поликристаллического кремния до 1420 Градусов по Цельсию в специальной герметичной печи, очищенной от воздуха инертным газом – аргоном.

Затем получившийся расплавленный кремний раскручивается в тигле, а затравочный кристалл кремния, размером и формой напоминающий карандаш, охлаждаемый холодильником, погружается в него, вращаясь в противоположном направлении. 

Кремний устойчив на воздухе при нагревании его до 900 Градусов по Цельсию, выше этой температуры кремний начинает интенсивно окисляться с образованием диоксида кремния. Пока расплавленный монокристаллический кремний остывает, затравочный кристалл медленно извлекают, увлекая за собой монокристалл полупроводникового материала. Расплав смачивает затравку и удерживается на ней силами поверхностного натяжения. В результате получается сплошной кремниевый кристалл нужной длины и диаметра (в пределах максимума). Отсутствие прямого контакта растущего монокристалла с тиглем и возможность изменения его геометрической формы позволяют получать практически бездислокационные монокристаллы.  Монокристалл после охлаждения калибруют по диаметру до заданного размера (300 мм) с точностью +/- 1 мм. Затем проводится травление его поверхности на глубину 0.3 - 0.5 мм и ориентация по заданному кристаллографическому, чтобы получить после резки пластины, ориентированные строго в заданной плоскости. Правильная ориентация пластин обеспечивает высокую воспроизводимость электрофизических параметров создаваемых на пластине микросхем. 

После химического и рентгеноскопического анализа для проверки степени его чистоты и молекулярной ориентации он загружается в установку для резки кремния на пластины (подложки).

Вопрос9(фхп граница Me)

№ 9. ФХП на границе раздела монокристаллический слой - поликристаллический слой. В качестве примера приведено комбинированные подложки из поли- и монокристаллического CVD-алмаза для алмазной электроники.

Выращивание комбинированных подложек из моно- и поликристаллического алмаза проводилось следующим образом. На кремниевой подложке диаметром 25 мм, обработанной предварительно алмазным порошком механическим способом, помещались две монокристаллические алмазные подложки размером 3 × 3 мм, толщиной ∼ 300 мкм, ориентированные плоскостью перпендикулярно направлению роста. Далее осуществлялся процесс роста алмаза. На монокристаллических подложках происходил эпитаксиальный рост монокристаллического алмаза, а на кремнии наращивался поликристаллический алмаз. В процессе осаждения поли- и монокристаллический алмаз срастались, образуя единую пластину. Скорости роста поли- и монокристаллических участков подложки были примерно равными, поэтому в результате при средней толщине поликристаллической пластины ∼ 700 мкм монокристаллы CVD-алмаза выступали над поверхностью подложки на толщину первоначальных монокристаллических подложек. Затем комбинированная моно- и поликристаллическая алмазная пластина была удалена с кремниевой подложки химическим травлением.