справочник (550668), страница 91
Текст из файла (страница 91)
20% и относительное отклонение средних значений удельного электрического сопротивления по длине слипса 8р1 = 20 ... 35 %. Кремний монокристаллический, полученный методом бестигельной плавки (ТУ 48-4-466-85), предназначен длл производства полупроводнмковых приборов (ПЭС, БИС, СБИС). Слитки монокристаллического кремнмя, легированные фосфором, изготовляют электронного (Э), а легированного бором — дырочного (Д) типа проводимости. Монокристаллнческие слитки не должны иметь дислокаций н свирлевых дефектов. Кон- 21 -3 центрацил атомов оптически активного кмслородв Ио, должна быть не более 5 10 и п -з а оптически акп1вмого углерода Ис-не более 5 1О м . Слитки имеют диаметр 78~2 мм и длину не менее 80 мм. Удельное электрическое сопротивление монокристаллического 502 кремния различных марок и ориентация продольной оси монокристаллического слитка приведены в табл.
7.32. Допустимое относительное отклонение Ьр„составляет 20% для марок КВЭ н 25% для марок КВД, а Ьря = Ю %. Таблица 732 Уяевьвее электрическая ееиретивяеиие в ориентация предельной оси меиекристалличеекеге слизня лля различных марек кремния Время жизни неравномснмх носителей заряда зависит от р„слитка н для электронного типа проводимости составляет, мкс: л 400р„при р„0,01 ...0,5 Ом.м, к 200р„прн р„~ 0,5 ... 1,00 Ом м и л 150р„прн р„~ 1,00 ...1,50 Ом м, а для дырочного типа проводимостил400р„л04...1,50Ом ми~200р„при р„~04...1,500мм. Монокристаллический кремний в слпшах (ГОСТ 19658-81), предназначенный для пластин-подложек эпитаксиальных структур и структур металл — диэлектрик — полупроводник и легированный бором (марки ЭКДБ), изготовляют дырочного типа проводимости, а легированный фосфором (марки ЭКЭФ) нли сурьмой (марки ЭКЭС) — электронного типа -з проводимости с р „ь 1О м . Продольная ось монокристаллического слитка кремния имеет ориентацию !111] нли [100].
Отклонение плоскости торцового среза монокрнстал- ь лическнх слитков от плоскости ориентации не должно превышать а=3 . Номинальные диаметры слитков 62,5",, 78,5" ,и 102,5" мм. В слитках кремния диаметром 62,5 и 78,5 цмто, й 7 10 м, а в слиткахдиаметром 102,5 мм — !то, ь1 Ю м . Слитки крем- зз -з 24 -3 ния с р„> 0,03 Ом м должны иметь ерема жизни неравновесных носителей заряда ~ 7,5 мкс— для электронного и л 2,5 мкс — для дырочного типа проводимости. Десятырупп марок слитков монокристаллического кремния характеризуются р„= 0,00005...0,4 Ом и, Ьр„= 20...40% и Ьря= 10...20%, Монокристаллический кремний, предназначенный для производства полупроводниковых источников тока (ТУ 48-4-258 — 80), изготовляют в виде монокристаллических слитков, вырашенных по методу Чохральского, диаметром 40-55 мм и длиной не менее 50 мм.
Продольная ось монокристаллического слитка имеет ориентацию !111] или по согласованию с поуебпгелем (100]; плотность дислокаций для всех марок не должна превышать 5 10 м Кремний марок КСД -солнечный дырочного типа проводимости, легированный бором; р 0,003...0,03 Ом м либо 0,05...0,45 Ом и. Кремний марок КСЭ вЂ” солнечный электронного типа проводимости, легированный фосфором; р = 0,006 ...0,25 Ом м. Время жизни неравновесных носителей заряда зависит от удельного электрического сопротивления слитка. Монокристаллический кремний, полученный бестигельной зонной плавкой, легированный фосфором в процессе нейтронной активзщнн, предназначенный для производства 503 силовых полупроводниковых приборов, выпускают либо марок БΠ— бестнгельный однороднолегированный (ТУ 48.4-449-83), либо марок КОФ вЂ” однородный„легированный фосфором !15].
Слитки монокристаллического кремния марок БО имеют диаметр 54к0,05 мм, длину не менее 100 мм; ориентацию продольной оси монокристаллического слитка 111 Ц; о отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 2; электронный тнп проводимости; значения р„= 1,3 ... 1,5 Ом м; время жизни неравновесных носи- 5 -2 гелей заряда не менее 70 мкс; плотность дислокаций не более 10 м . В ннх отсугствуют свкрлевые дефекты; концентрация атомов оптически активного кислорода 22 -3 22 -З /го, ь 1 10 м, а оптически активного углерода Ис ь 4 10 м Слитки монокристаллического кремния марок КОФ имеют диаметр 44, 54, 60 или 84 мм с погрешностью а 1 мм; ориентация осн слитка 111Ц; отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3; два интервала значений р„, Ом м: 0,4-2,0 и 2,1-3,5; время жизни неравновесных носителей заряда не менее 0,35-1,0 мкс при р„= 0,7 ...
2,0 Ом м, не менее 30 мкс при р„= 0,4 ...0,6 Ом м и не менее 100 мкс при р„2,1 ...3,5 Ом м; плотность дислокаций р „ь 10 м . Концентрация опгически акпвгг -з ных кислорода и углеродв у них не должна превьшлпь 5 10 м, а допустимые относительные отклонения бр„и бря — соответственно 12 и 7 % ллл слитков с р„= О 40 ... 2 00 Ом м и! 5 и 10 % для слитков с р„2,10... 3,50 Ом м, Монокристаллический кремний для фотоприемников 1! 5] получают методом бестигельной зонной плавки (марки КБ) н методом Чохральского (марки КЧ), дырочного (легирование бором) и электронного (легирование фосфором) типа проводимости. Диффузионнаа длина неравновесных носителей заряда 1=10 '~ат, где )3 — коэффициент диффузии, равный 35,36 см /с для кремния дырочного типа прог г водимости и ! 3 см /с для кремния электронного типа проводимости; т — время жизни, с.
23 -3 Концентрация оптически активного кислорода должна быть не более 1 10 м для гз -з марок КБ и 7 10 м для марок КЧ. Некоторые электрофизические свойства кремния, предназначенного для фотоприемников, приведены в табл. 7.33. Кроме приведенных величин, слитки кремния различаются геометрическими размерами. Таблица 1 ЗХ Некоторые злектрефвзичеекке свойства кремнии, ирелиазкачекиеге ллв фетевриемиикев Окончание табл. 1 ЗЗ При мечен не.
Кремний марав К41 имеет дырочаый тап электрической проводимости, остальные — электронный. Монокристаллический кремний, полученный методом беспп ельной зонной плавки нз поликристаллического кремния водородного восстановления н предназначенный для производства попупроводниковых приборов, выпускают марок КВД (кремний водородный дырочного типа проводимости) [15].
Слитки монокристаллического кремния марок КВД имеют диаметр 18-23 мм, длину не менее 30 мм; ориентацию продольной осн монокристаллического слитка (111]; отклонение плоскости торцового среза от плоскости о В -2 ориентации не более 3; плотность дислокаций р, ь 5 10 м; концентрацию атомов ы -з оптически активного кислорода Ф~ ь 2 10 м Монокристаллический моносилановый кремний 115] используют для производства рщ-диодов и магннтодетекторов. Изготовляют его методом бестигельной зонной плавки в вакууме или газовой среде электронного нли дырочного типа проводимости. удельное электрическое сопротивление марок кремния дырочного типа (КМД) и электронного (КМЭ) типа проводимости приведено ниже: Марка КМД-1 КМД-2 КМД-3 КМД-4 КМД-5 р, Ом м, не менее....
!О 20 30 40 50 Марка КМД-6 КМД-1О КМД-20 КМЭ.! р, Ом м, не менее.... 60 !00 200 !О Слитки кремния имеют допустимое относительное отклонение брз ь 35%; время жизни неравновесных носителей заряда не более 500 мкс; ориентацию продольной оси монокристаллического слитка (111]; отклонение плоскости торцового среза от плоско- е а -з сти ориентищии не более 3; плотность дислокаций рл 5 4 1О см; концентрацию ато- м -з мов оптически активного кислорода зчо, ь 2 10 м Поликрнстаалический зонноочищенный германий (ГОСТ 16 153-80) марок ГПЗ 1 и ГПЗ 2 предназначен для изготовления легированных монокристаллов германия, получения сплавов, производства заготовок оптических деталей, а также для других целей.
Монокристаллы германия, используемые для производства полупроводниковых приборов, согласно ГОСТ 16153-80 изготовляют электронного (легирование сурьмой) и дырочного (легнрование галлием) типа проводимости. Диаметр монокристаллических 505 слитков 28-40 мм, длина не менее 50 мм; значениа р„= 0,001 ...0,45 Ом и; орнентациа продольной оси монокристаллического слитка !11Ц; предельное отклонение плоскости е торцового среза от плоскости ориентации не более 2 .
В соответствии с ГОСТ 8032-84, значение р„монокристаллического слитка выбирают из следующего ряда, Ом м: 0,001; 0,0012; 0,0015; 0,002; 0,0025; 0,0031; 0,004; 0,005; 0,0063; 0,008„'0,01 — дла р„0,0001...0,1 Ом и; 0,011; 0,014; 0,018; 0,022; 0,028; 0,035; 0,045; 0,056; 0,071; 0,09 — для р„= =0,01...0„100м м; 0,112; 0,14; 0,18; 0224; 0 28; О 355; 0 45 — для р„=0,10...045 Ом м. Монокрнствллнческие слитки германия по допускаемому отклонению Ьр„и плотностидислокаций р „делатнатри подгруппы: 1) Ьр ~25'lе, р ь5 ГО м 2)бр ь20%, рм~2 1О м иЗ)бр ~15% р 58 10 м Подвижность носителей заряда в монокрнсталлических слитках германия в зависимосги от значения р„и типа проводимости должна соответствоапь нормам, указанным в табл.
7.34. Табеазм 7З4 Пелвижиесть немпвеей заряда в меиекрнставлвчемпп слитках германия Монокристаллический германий, легированный золотом (3), сурьмой и золотом (СЗ), галлнем и золотом (ГЗ), предназначенный длв производства полупроводниковых приборов, поставляют в виде слитков электронного и дырочного типа проводимости. Монокристаплические слитки имеют диаметр 18 — 35 мм и длину > ЗО мм; ориентация продольной оси монокристаллического слитка (11 Ц и отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3 . Некоторые электрофнзическне свойства германия приведены в табл.
7.35. Таблица 7З5. Элекгрефнзнчеекне свойства германия Ю мъ р р В рн ри ~ $ ~ ф ф,, сч р" Зм в рф рр е а" Май р.юе ~ рф~ю'~. м"„,"р ррреъ~4 а ю д а ~ов ю О~М „,ЕЧ <» в~ 507 Арсенид галлия применяют для производсгва электронных приборов и эпитакснальных структур [15). Выпускают его как в виде полнкристаллнческих слитков (марка АГН-1), так и в виде монокристаллических слитков (остальные марки). Выращивают монокриствллы либо горизонтальной направленной кристаллизацией„либо вытягиванием по методу Чохральского из-под флюса. В качестве легнрующнх примесей используют теллур, олово, цинк и кремний.
Монокристаллнческие слитки, легированные цинком, имеют дырочный тип проводимости, остальные — электронный. Слитки арсенида галлия различных марок отличаются концентрацией основных носителей заряда (ОНЗ), допустимым отклонением (10-80 %) этой концентрации (табл. 7.37) от ее номинального значениа, номинальным значением Таблица 7З7. Кенцеитраиия ОНЗ в слитках арееиила галлия 508 Монокристаллический германий, легированный фосфором, имеет электронный тип проводимости н предназначен для производства подложек эпитаксиальных структур (марка ГЭФ-0,001) и полупроводниковых приборов (марка ГЭФ-0,005) [15). Монокрнсталлические слитки германия марок ГЭФ-О,ОО! н ГЭФ-0,005 имеют диаметр 20 и 25 мм, длину не менее 50 и 25 мм и р„не более 0,000012 и 0,00005 Ом м соответственно; ориекпщию продольной оси монокристаллическнх слитков [! 1Ц; отклонение плоскости торо -г цового среза от плоскости ориепгации не более 2; шютносп дислокаций р, ь 3 10 м длл марки ГЭФ-О,ОО! и ь 5 10 м для ГЭФ-0 005.