Módszer gyorsított növekvő félvezető kristályok a hűtés a nagy átmérőjű
A találmány alkalmazható a technológia a félvezető egykristályok, például szilícium. A találmány összefoglalása: generálni túlhűtés a határréteg között az olvadék és a növekvő kristályt arc elektromágneses mezők alkalmazása, ami a mozgását az olvadék. Ennek eredményeként, a hőleadás végzik elsősorban az olvadék. Teljesítmény optimalizálási folyamat, amikor növeli, hogy 10-szer átmérőjének kristályok 300-500 mm. 3-il.
Rajzok az orosz szabadalmi 2203987
A találmány tárgya technológiai eljárás egykristályok félvezetők, mint például a szilícium.
A használata az elektromágneses mezők lehetséges szilícium egykristály változó oxigén koncentráció, és csökkenti a sűrűsége mikro-hibák, hogy javítsa egyenletes eloszlását a primer adalékanyag, egykristályok nélkül csíkok növekedést.
A hátránya ennek a megoldásnak a használata az elektromágneses mezők csak, hogy javítsa a minőségét a félvezető kristály, továbbá, hogy nem azonosított jellemző függően a növekedési ütem a félvezető chip az érdekes tartományban technika kristály átmérőjű túlmelegedését és túlhűtés a kristályosítás előtt. Nem tárt fel a függőség említett kritikus teljesítmény paraméterei a növekedési folyamat.
A jelen találmány egy kristálynövekedés egy nagy átmérőjű meghaladja a 300 mm-es, megnövelt sebességgel, hogy a magas termelékenység a folyamat.
A cél úgy értük el, hogy amikor a növekvő olvadékból félvezető kristályok befolyásolja az olvadék az elektromágneses mezők, hogy növelje a növekedés üteme a nagy átmérőjű kristályok elektromágneses mezők létrehozza túlhűtés elején kristályosítási azáltal, hogy az olvadék mozgásba szállítására hő kikristályosodását felület a fürdő felülete és a falak, a tégely és elvezetik a hőt az arc a növekvő kristály megolvadjon.
A hűtés a növekvő kristályt egy folyékony fázis, ha a mező jön létre podkristalnoy túlhűtés megengedett növekedési növekedésével növekszik túlhűlés és megáll gyakorlatilag attól függ az átmérő, amely biztosítja a megszerzésének lehetőségét kristályok nagy átmérőjű (elméletileg végtelenül nagy).
A növekedés utóhűtés, például legfeljebb 40 o. folyamat hatékonysága nő, hogy 10,5-szer a kristályok nagy átmérőjű 300-500 mm. Ezt szemlélteti az 1. és 2. ábrák szerint nyertük mennyiségi értékelését hőelvonást kiszámított fordulatszám az a feltételezés, hogy a hőáram az olvadékba úgy végezzük, a hőátadás az szomszédos határréteg a felszínen a egykristály és a hűtőborda keresztül a szilárd fázisú végzi sugárzást az oldalfelületén egykristály, hogy ez feltételezi, hogy teljesen fekete.
Hypothermia létre overlay az elektromágneses mezők. A hatás a szálhúzásos keresztirányú és axiális állandó mezők létrehozhat hidrodinamikus olvadékfolyási szerkezetet ami hatékony hőátadást a szomszédos határréteg a felszínen a egykristály, hogy a falak, a tégelyt és az olvadék szabad felülete.
Példa a módszer.
Az egykristályok 150 mm átmérőjű növesztjük a „Redmet-30” felszerelt induktivitás kombinálható elektromágneses mező „PIC-2”, amely egy keresztirányú forgó mező indukciós értéket 0,0005-0,009 T és axiális DC mező indukciós 0,05-0, 1 T. a díjat 30 kg szilícium-betöltve a tégely átmérője 330 mm, és a kamrát evakuáljuk telepítés ellenállás előmelegítés, villamos egyenárammal, a töltés megolvasztottuk.
A megolvasztás után, része a töltés (mért kiemelkedés szilárd töltési szakasz felületén az olvadék) tartalmazza egy forgó mágneses mező indukció értéke 0,0005 T, miközben csökkenti a hőmérséklet a fűtés, és az olvadék hőkezelés végeztük 15 percig. Az adagolás befejezése után a hőkezelés befolyásolta továbbá tengelyirányú olvad konstans mágneses mezőben, indukciós 0,05 T.
Expozíció ezen mágneses mező csökkentette az olvadék hőmérséklete alján arc a növekvő kristályt 15 ° C-on, amely lehetővé tette összhangban az egyetemes függőség ezt követően végezze növekvő kristályt sebességgel 2-3 mm / min.
3 jelentése egy X-ray fotó MoK 1 - topograph tengelyirányú metszeti termesztett szilícium egykristály, ahol a nyíl jelzi azt a pontot rövid megálló húzza a kristályt az olvadékból.
KÖVETELÉSEK
Eljárás növekvő olvadékból félvezető kristályok befolyásolja a olvadékot elektromágneses mezők, azzal jellemezve, hogy nagyobb a növekedés üteme a nagy átmérőjű kristályok elektromágneses mezők létrehozza túlhűtés elején kristályosítási azáltal, hogy az olvadék mozgásba szállítására hő kikristályosodását felület a fürdő felülete és a falak, a tégely, és elvezetik a hőt az arc a növekvő kristály megolvadjon.