161
Amalda bunday holat keng tarqalgan. Misol tariqasida, germaniy va kremniy
juda ko’pchilik kirishmalarning taqsimot koeffitsiyenti birdan kichik. Shuning
uchun yo’nalishli kristallanishda ular eritma hajmidan fazalar oralig’i chegaradan
samarali qochadi. Germaniyni zonali
tozalash jarayoni vodorod, inert gazlar yoki
inert gaz bilan vodorod aralashmasi atmosferasida o’tkaziladi. Tozalashga
qo’yilgan quyma grafit qayiqchaga o’rnatilib, uni uzluksiz himoya gazi o’tib
turgan kvarts trubaga joylashtiriladi.
Yuqori chastotali generator bilan ta’minlangan indikator yordamida kengligi
40-50 mm bo’lgan suyulgan kichik zona olinadi va tezligi 50-100 mkm/s bo’lgan
aravacha quyma bo’ylab harakatlanadi. Quyma uzunligi 1000 mm va undan uzun
bo’lishi mumkin. Talab darajasidagi tozalik bir yo’nalishga aravachani 5 - 8 marta
o’tkazish bilan erishiladi. O’tishlar sonini oshirish bilan tozalik oshib ketmaydi,
chunki qotishmadan va o’rab turgan atmosferada vaqt o’tishi
bilan kirishmalarni
kirish ehtimoligi oshib ketadi. Tozalov jarayonini tezlashtirish uchun quyma
uzunligi bo’yicha suyultirish zonasini bir necha joyda hosil qilinadi. Bu holda
qizdirgichni bitta o’tkazish bir necha o’tishga farqlanadi. Zonali suyultirishda
taqsimot koeffitsiyenti birdan kichik bo’lgan kirishmalar
suyuq zonada ushlanib
qoladi va u bilan birga quymani dumi tomon to’planib qoladi. Jarayon tugagandan
so’ng quymani dumi kesib olinadi. Quymani sifati materialning solishtirma
qarshiligini o’lchash bilan amalga oshiriladi.
Yarimo’tkazgichli
toza
kremniyni
olish
texnologiyasiga
quyidagi
operatsiyalar kiradi:
1. Texnik kremniyni tozalovdan so’ng tiklanishi mumkin bo’lgan uchuvchi
birikmaga aylantirish;
2. Birikmani fizik va kimyoviy tozalash;
3. Birikmani ajralgan toza
kremniy bilan tiklanishi;
4. Oxirgi kristalizatsion tozalash.
Yarimo’tkazgichlar ishlab chiqarishda polikristal kremniy olishning keng
tarqalgan usullaridan trixlorsilan
ni vodorodli tiklanishidir. Trixlorsilan
162
ni olish uchun 300-400 °C temperaturada
maydalangan texnik kremniy
quruq vodorod xloridda ishlovdan o’tkaziladi. Trixlorsilanning qaynash
temperaturasi 320 °C dir. Shuning uchun u ekstraksiya, adsorbsiya va rektifikatsiya
usullari bilan oson tozalanadi. Kremniyni vodorodli tiklanishi quyidagi sxema
bo’yicha olib boriladi. Vodorod oqimi yordamida tozalangan xlorsilan bug’i
bug’lantirgichdan tiklanish kamerasiga o’tkaziladi.
Kamerada toza kremniydan
tayyorlangan xamirturish maxsus tok o’tkazgichlar joylashgan. Bu tayoqchalar
elektr toki yordamida 1200-1300 °C temperaturagacha qizdiriladi. Xamirturushga
ajralgan kremniyning o’tirishi kerakli diametrdagi toza polikristalini beradi.
Yarimo’tkazgichli monokristallar yarimo’tkazgichli asboblar va integral
mikrosxemalarni yaratilishida katta ahamiyatga ega bo’lgan va bo’lib qolmoqda.
Qatlamni legirlash kirishma elementini tashkil etuvchi bug’ birikmalari yordamida
amalga oshiriladi. Nisbatan uncha yuqori bo’lmagan
ishchi temperatura va
kristallanishni kichik tezligi epitaksial qatlamni yuqori tozalikda va takomillashgan
strukturani olish imkonini beradi. Elektron-kovak o’tishli epitaksial qatlamni olish
integral mikrosxemalarni izolyatsiyalash (ajratish) uchun keng qo’llaniladi.
Ko’pchilik xollarda integral mikrosxemalarni tayyorlashda kremniyli ipilaksial
qatlamlari monokristal dielektrik tagliklarga ham o’tqaziladi. Bunday tagliklar
sifatida: sapfir (
), shpinel (MgO), berilliy oksidi BeO), kvarts (Si
) va
boshqa moddalardan ham foydalaniladi.
Dostları ilə paylaş: