Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Technická Univerzita Košice / Fakulta Elektrotechniky a Informatiky / Základy Inžinierstva Materiálov

Prednaska zo ZIM 2.12.2008 Paralelka D (prednaska_zo_zim_2.12.2008_paralelka_d.doc)

Technológie výroby

Výroba objemových monokryštálov

Str.  189

Bolo vyvinutých viacero metód najpoužívanejšie sú :

Czochralského metóda

Metóda založená vyťahovaním monokryštálu z taneniny : sústava pozostáva z tlakovej nádoby otáčavým téglikom ( kremenným ) v grafitovom nahrievači pričom tavenina je udržiavaná na požadovanej teplote pomocou vysokofrekvenčného indukčného  ohrevu.

Do taveniny je na vertikálnom otáčavom hriadeli priložený takzvaný zárodok monokryštálu postupným otáčaním a vyťahovaním z taveniny rastie na zárodku monokryštál, ktorému po ukončení procesu hovoríme INGOT

Zónová rafinácia

Používa sa na rast monokryštálu ako aj jeho čistenie.

Pozdĺž ingotu sa za pomoci nahrievača pohybuje roztavená zóna čím sa kryštál čistí aj rekryštalizuje čistenie spočíva v tom, že časť prímesi ma tendenciu ostať v kvapalnej fáze ( väčšina ) a časť zabudovať sa do tuhej fázy

je pomerom koncentrácie  solidus ( pevne (s) ) a likvidus ( kvapalne(l) )

k=

Bridgemmova metóda

Často pre výrobu dvojzložkových polovodičov pričom ampula z polovodičovým materiálom je vo vertikálnom usporiadaní pripadne horizontálnom

Narozdiel od Czochralskeho metódy nejde o  vyťahovanie monokryštálu ale roztavená fáza tuhne pohybom ampule

Úprava objemových monokryštálov :

- z ingotu sú odrezané konce, v ktorých sú vysegregované nečistoty

- rezanie monokryštálu na plátky wafer

- brúsenie, leštenie a zaleptanie

Wafer je pripravený na rast tenkých vrstiev

Výroba tenkých vrstiev

Epitaxný rast ( 193 )

Spočíva v raste tenučkých polovodičových vrstiev na polovodičovej podložke môže prebiehať v tekutej alebo plynnej fáze

Homoepitaxia je Rast tenkej vrstvy rovnakého zloženia

Heteroepitaxia je rast odlišného

Epitaxia z plynnej fázy spočíva vo vháňaní procesného plynu do zariadenia  a reakčného plynu pri, ktorých reakcii vzniká čistý kremík na povrchu

Epitaxan je v rozpustenom stave privedený na podložku a po dosiahnutí podmienok nasýtenia vzduchu sa usádza na podložke

Pomocou podložky je možné vyrábať epitaxné vrstvy vysokej čistoty a z riaditeľnou koncentráciou prímesi.

Konštrukcia zariadenia spočíva napríklad v usporiadaní z posuvnou lodičkou

Molekulárna epitaxia spočíva v naparovani zvyškov atómov na substrát s veľmi veľkou presnosťou