Найти

Результаты поиска

• ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В НАГРЕВАТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ ДЛЯ ТЕРМОМИГРАЦИИ ЖИДКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В КРЕМНИИ

  Б.М. Середин, В.П. Попов , А. В. Малибашев , М.Б. Зиненко , А. А. Скиданов

  2023-10-23

  Аннотация ▼

  Жидкие включения мигрируют в твёрдых телах в направлении градиента темпера-
  туры. Это даёт уникальную возможность формировать в пластинах кремния кристалли-
  чески совершенные структуры со сквозными легированными эпитаксиальными каналами
  или замкнутыми ячейками, представляющими интерес при конструировании силовых полу-
  проводниковых приборов и фотоэлектрических преобразователей. Причем конкурентных
  методов изготовления таких структур нет, поскольку скорость термомиграции на четы-
  ре порядка превышает скорость твердотельной диффузии. Однако практическое приме-
  нение метода термомиграции (ТМ) в полупроводниковой электронике сдерживается нерешённой проблемой создания необходимого однородного поля градиента температуры в пла-
  стине кремния. Нарушение однородности градиента температуры приводит к отклонению
  траекторий движения дискретных жидких включений от нормали, искажает заданную топо-
  логию включений на стартовой поверхности пластины и делает невозможным применение
  групповой технологии для последующих операций изготовления приборов. В настоящей работе
  выполнено компьютерное моделирование процессов теплообмена в нагревательном устройстве
  с целью достижения в пластине кремния однородного поля градиента температуры, создавае-
  мого плоским резистивным нагревательным элементом в виде спирали. Выявлены причины воз-
  никновения периодических и монотонных радиальных неоднородностей поля градиента темпе-
  ратуры, искажающих траектории движения жидких включений и форму получаемых каналов.
  Предложены способы уменьшения и устранения этих искажений. Основными элементами
  управления конфигурацией поля градиента температуры в пластине кремния оказались кассе-
  та, удерживающая пластину на определённом расстоянии от нагревательного элемента и
  фронтальные экраны с отверстиями, соосными пластине кремния. Определены и эксперимен-
  тально подтверждены размеры, взаимное расположение элементов нагревательного устрой-
  ства, обеспечивающего требуемую однородность поля градиента температуры для промыш-
  ленного применения термомиграции системы линейных включений (зон) на пластинах кремния
  диаметром 100 мм.