ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛА ПУТЕМ ЗАСЫПАНИЯ КРЕМНИЕВОГО ПОРОШКА В РАСПЛАВЛЕННУЮ ЗОНУ

Схема способа BRG представлена на рис. 9.4. Принципы действия оборудования заключаются в следующем. В зону выращивания посту­пает кремниевый порошок из источника 2, подогреваемый специаль­ным нагревателем 1. Слой порошка и затравочный кристалл 6 распола­гаются на подложке 12, которая состоит из двух частей, разделенных зазором. Подложка подогревается индукционными нагревателями 10, вызывающими тепловыделение в частях, имеющих переменную тол­щину, так что центральный участок вблизи зазора прогревается силь­нее. Основной нагрев осуществляется электрическим током между электродами 3, контактирующими с зоной выращивания, в результате чего образуется зона расплава 11. Правая часть заготовки при поступ­лении порошка вытягивается в горизонтальном направлении. Тепло­отвод 8 от зоны кристаллизации осуществляется инертным газом 9 и

Рис. 9.4. Схема получения кремниевой ленты способом BRG [5].

СО — (-) СО — (О

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛА ПУТЕМ ЗАСЫПАНИЯ КРЕМНИЕВОГО ПОРОШКА В РАСПЛАВЛЕННУЮ ЗОНУ

I — подогреватель кремниевого порошка; 2 — источник кремниевого порошка; 3 — основ­ные электроды; 4 — кварцевые изоляторы; 5 — вспомогательный электрод; б — кремние­вая лента; 7 — вторичный теплосъем; 8 — основной теплосъем; 9 — поток охлажденного Инертного газа; 10- нагреватель подложки; 11 — расплав; 12 — подложка с зазором меж­ду основными электродами.

регулируется по длине ленты определенной формой радиаторов 7, 8. В формировании ФК участвуют также основные электроды 3. В подэлек — тродных областях с каждой стороны расплавленной зоны 11 имеет ме­сто градиент силы тока. Таким образом, получается наклонный фронт кристаллизации, так что способ BRG имеет все преимущества роста клином. Наклон ФК к горизонтальной плоскости (при выращивании Si — лент) составлял у = 2° (рис. 9.5).

Авторы [5] предполагают, что если подложку, поддерживающую растущий ленточный кристалл, делать прерывистой вдоль оси ленты и изготавливать из кремния, то не будет внесения дополнительных за­грязнений из чужеродного материала. Отмечается также, что лента мо­жет иметь произвольную ширину при соответствующем контроле за распределением температур по краям. При выращивании более тонких лент очевидно, что величина требуемого для расплавления лент тока понижается.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛА ПУТЕМ ЗАСЫПАНИЯ КРЕМНИЕВОГО ПОРОШКА В РАСПЛАВЛЕННУЮ ЗОНУ

Рис. 9.5. Схема зоны кристаллизации в процессе BRG [5].

/ — основной электрод; 2 — изотермы; 3 — ленточный кристалл; 4 — основной теплоотвод; 5 — расплав, у — угол наклона фронта кристаллизации; Тш — температура плавления; / — время прохода зоны кристаллизации; Го — температура нижней части ленты; (0, 0), (0, /о), (L, 0) — координаты протяженности фронта кристаллизации и времени.

Способ этот еще новый и сравнение его с другими технологиями затруднительно, в первую очередь, из-за отсутствия достаточной ин­формации. Необходимо отметить, что в схеме рис. 9.4 существует опасность электролиза примесей из материала электродов 3, непосред­ственно контактирующих с расплавом кремния, и даже растворения электродов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *