Червоный И.Ф. Научное обоснование и разработка технологии монокристаллов кремния методом специальной электрометаллургии (бестигельной зонной плавкой)

Диссертация д.т.н.: 05.16.03 - Металлургия цветных металлов. — Запорожье: ЗТМК, 1999. – 293 с. Рассматривается выращивание методом бестигельной зонной плавки высококачественных бездислокационных монокристаллов кремния большого диаметра. Развиваются новые направления по созданию оптимальных тепловых условий и режимов выращивания. Анализируется влияние электромагнитного поля индуктора на форму монокристаллов и на воспроиводимость выращивания бездислокационных монокристаллов кремния. Рассмотрено влияние качества исходного поликристаллического кремния, а также характеристики выращенных монокристаллов на их радиальную неоднородность после выращивания и после нейтронно-трансмутационного легирования, а также процесс образования микродефектов при выращивании бездислокационных монокристаллов Введение
Обзор литературы и выбор направлений исследований
Получение поликристаллических кремниевых стержней
Выращивание монокристаллического кремния
Получение монокристаллов кремния вертикальной бестигельной зонной плавкой
Влияние условий выращивания на тонкую структуру бездислокационных монокристаллов кремния
Методы получения монокристаллов кремния с однородным распределением легирующей примеси по объему
Очистка кремния при бестигельной зонной плавке
Легирование при бестигельной зонной плавке
Нейтронно-трансмутационное легирование кремния
Однородность распределения примеси по сечению монокристаллов
Выбор направлений исследований
Материалы, оборудование и основные методы исследований
Материалы
Оборудование
Методики
Процесс выращивания
Оценка качества монокристаллов
Исследование влияния условий выращивания на неизменность роста монокристаллов кремния без дислокаций и их электрофизические характеристики
Влияние тепловых систем
Влияние кристаллографической ориентации затравочного кристалла
Очистка стержней кремния и определение требований к содержанию примесей в исходном материале
Влияние качества исходного поликристаллического кремния на радиальную неоднородность удельного электрического сопротивления в монокристаллах кремния
Изучение зависимости радиальной однородности удельного электрического сопротивления монокристаллов кремния диаметром 105 мм от давления газовой среды в камере выращивания
Влияние качества исходных монокристаллов на однородность монокристаллов после нейтронно-трансмутационного легирования
Исследование процесса образования микродефектов в монокристаллах кремния
Влияние температурных условий выращивания
Влияние скорости выращивания и скорости охлаждения растущей части монокристалла
Исследование физической природы микродефектов методом высокоразрешающей электронной микроскопии
Исследование поведения ростовых микродефектов при радиационной обработке монокристаллов кремния
Взаимодействие радиационных точечных дефектов с ростовыми микродефектами.
Исследование влияния ростовых микродефектов на структуру нейтронно-легированных монокристаллов кремния
Механизм образования микродефектов
Разработка промышленной технологии монокристаллов кремния диаметром 105 мм
Разработка требований к исходному поликристаллическому кремнию
Разработка индукционной системы и режима плавки заготовок
Разработка индуктора для выращивания монокристаллов
Разработка режимов выращивания, обеспечивающих минимальную радиальную неоднородность распределения примеси
Выращивание монокристаллов
Пример получения монокристаллов для нейтронно-трансмутационного легирования и их обработка после легирования
Получение монокристаллов, легированных в процессе выращивания
Требования к исходным поликристаллическим стержням кремния для легирования
Выбор легирующего вещества
Транспортировка легирующей смеси в камеру выращивания
Определение режима легирования
Выводы
Литература
Приложения