Способ автоматического! управления процессом роста нитевидных кристаллов нитрида кремния

 

:союзнлЯ

TFXHHq CKJER

ПИСАНИЕ

ЗОБРЕТ ЕНИЯ

АВТОР СИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ имое от авт. свидетельства ¹ ено 05.VII.1971 (№ 1682545!23-26) М. Кл. В 01 j 17,,32

G 05d 11 02 оед«нен (ei(заявк« ¹ итет иковано 15Л .1973. Б(Ьллетень М 21

УДК 669.782.094.1, 2.661. .96:65.011.56:62-98 (088.8) опубликования описания 2Л I I I.1973

Авторы изобретения А. Г. Творожников, В. М. Бирюков, A. В. Захаров, В. И. Москвец, В. П. Мухин, В. А. Силаев и В. Н. Федорук

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

РОСТА НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ НИТРИДА КРЕМНИЯ

Изобретение относится к автоматическому да вводится также текущее значение концентуправлению процессами высокотемпературног;, рации водорода ll отходящих газах с помощь о газофазного осаждения. датчика концентрации 8. Сую(ирующее устИзвестный способ управления процессом, ы- ройство 2 вычисляет текущее значение конращивания нитевидных кристаллов нитр«да 5 центрации водорода в реакционной зоне, когокремния путем стабилизации соотношения рас- рое сравнивается на элементе сравнения 4с заходов азота и пропана на входе в реактор не данным. Заданное значение концентрации подает возможности поддер>кивать оптималь,(»(e ступает от задатчика 5. Сигнал рассогласоваусловия роста нитевидных кристаллов. ння поступает на регулятор, б расхода пропаС целью устранения указанного недостат- 10 на, который в зависимости от величины и знака по предлагаемому способу изменяют соот- ка рассогласования изменяет расход пропана ношение расходов азота и пропана на входе регулирующим органом 7, что приводит к изв реактор в соответствии с концентрацией ьо- менению расхода пропана на входе в реактор дорода в отходящих из реактора газах. 8 и, следовательно, к изменению концентра

Способ состоит в определении концептрац((и 15 ции водорода в реакционной зон е. Текущее водорода в азоте, поступающего в зону реак- значение расхода пропана определяется с поции и концентрации водорода в отходящих из мощью датчика расхода пропана 9. зоны газах. По измеренным значениям концентрации водорода в газах на входе и вы èде из реакционной зо«ы автоматически вы- 20 Предмет «зобретения числяется количество пропана, необходимого для поддер>кания требуемой концентрации вэ- Способ автоматического управления процесдорода в зсше. Эта величина используется сом роста нитевидHb(x кристаллов нитрида для управления расходом пропана в реакци-, кремния путем стабилизации соотношения раn((íóþ зону. 25 ходов азота и пропана на входе в реактор, На чертеже приведе((а cxe3(a реализацй(3 от;1ича(ощавслтем что, с цечью поддержания предлагаемого(сн(1еоК(в. -.- —, оптиыальнв(х условий роста, - изменяют соотДатЧИКОМ 1 ИЗМЕРЯЕ((3(= КО(тЖйтРайгИЯ"Вт(Д(т:- :- HbgIeaHÅ РаСХОДОВ. аэвта И : ПРОПаНа На ВХОДЕ рода в азоте на вх;одев реактор и вводится"--- - реат<тбр" в соответствии с концентрацией воее значение в суммиру(ощее устройство 2,:ку- 30 довода:-в отходя«(их из реактора газах.,380344

Составитель В. Лейбович

Техред Г. Дворина

Корректор И. Божко

Редактор Е. Левина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2086/6 Изд . Кз 519 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 3К-35, Раушская наб., д. 4/5

Способ автоматического! управления процессом роста нитевидных кристаллов нитрида кремния Способ автоматического! управления процессом роста нитевидных кристаллов нитрида кремния 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения стержней из поликристаллического кремния

Изобретение относится к производству стержней поликристаллического кремния. Способ осуществляют в реакторе, содержащем донную плиту, образующую нижнюю часть реактора и колоколообразный вакуумный колпак, прикрепленный с возможностью снятия к донной плите, в котором на донной плите расположено множество газоподводящих отверстий для подачи сырьевого газа снизу вверх в реактор, и газовыводящих отверстий для выпуска отработанного газа после реакции, и в котором множество газоподводящих отверстий расположено концентрически по всей площади, охватывающей верхнюю поверхность донной плиты, в которой устанавливают множество кремниевых затравочных стержней, причем кремниевые затравочные стержни нагревают, и поликристаллический кремний осаждают из сырьевого газа на поверхностях кремниевых затравочных стержней, при этом прекращают подачу сырьевого газа из газоподводящих отверстий вблизи центра реактора в течение заданного времени, в то время как подают сырьевой газ из других газоподводящих отверстий на ранней стадии реакции, и обеспечивают путь для нисходящего газового потока после столкновения с потолком вакуумного колпака. Изобретение позволяет эффективно производить высококачественный поликристаллический кремний. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технологии получения монокристаллического, полученного химическим осаждением из газовой фазы (ХОГФ), синтетического алмазного материала, который может быть использован в качестве квантовых датчиков, оптических фильтров, частей инструментов для механической обработки и исходного материала для формирования окрашенных драгоценных камней. Алмазный материал имеет общую концентрацию азота непосредственно после выращивания, равную или превышающую 5 ч./млн, и однородное распределение дефектов, которое определяется одной или более из следующих характеристик: (i) общая концентрация азота, когда она отображается масс-спектрометрией вторичных ионов (МСВИ) по площади, равной или превышающей 50×50 мкм, используя область анализа 10 мкм или менее, обладает поточечной вариацией менее чем 30% от среднего значения общей концентрации азота, или когда она отображается посредством МСВИ по площади, равной или превышающей 200×200 мкм, используя область анализа 60 мкм или менее, обладает поточечной вариацией менее чем 30% от среднего значения общей концентрации азота; (ii) концентрация азотно-вакансионных дефектов (NV) непосредственно после выращивания равна или превышает 50 ч./млрд при измерении с использованием замеров УФ-видимого поглощения при 77 К, где азотно-вакансионные дефекты однородно распределены по алмазному материалу так, что при возбуждении с использованием источника лазерного излучения с длиной волны 514 нм с размером пятна равным или меньше чем 10 мкм при комнатной температуре с использованием 50 мВт лазера, работающего в непрерывном режиме, и отображаемая по площади, равной или превышающей 50×50 мкм, с интервалом данных менее 10 мкм, имеется низкая поточечная вариация, где отношение площадей интенсивностей азотно-вакансионных пиков фотолюминесценции между областями высокой интенсивности фотолюминесценции и областями низкой интенсивности фотолюминесценции составляет менее 2 для либо пика фотолюминесценции (NV0) при 575 нм, либо пика фотолюминесценции (NV-) при 637 нм; (iii) вариация в рамановской интенсивности такова, что при возбуждении с использованием источника лазерного излучения с длиной волны 514 нм (приводящему к рамановскому пику при 552,4 нм) с размером пятна, равным или меньше чем 10 мкм, при комнатной температуре с использованием 50 мВт лазера, работающего в непрерывном режиме, и отображаемая по площади, равной или превышающей 50×50 мкм, с интервалом данных менее 10 мкм, имеется низкая поточечная вариация, где отношение площадей рамановских пиков между областями низкой рамановской интенсивности и высокой рамановской интенсивности составляет меньше 1,25; (iv) концентрация азотно-вакансионных дефектов (NV) непосредственно после выращивания равна или превышает 50 ч./млрд при измерении с использованием замеров УФ-видимого поглощения при 77 К, где при возбуждении с использованием источника лазерного излучения с длиной волны 514 нм с размером пятна, равным или меньше чем 10 мкм, при 77 К с использованием 50 мВт лазера, работающего в непрерывном режиме, интенсивность при 575 нм, соответствующая NV0, превышает более чем в 120 раз рамановскую интенсивность при 552,4 нм, и/или интенсивность при 637 нм, соответствующая NV-, превышает более чем в 200 раз рамановскую интенсивность при 552,4 нм; (v) концентрация одиночных азотных дефектов замещения (Ns) равна или превышает 5 ч./млн, где одиночные азотные дефекты замещения однородно распределены по монокристаллическому, полученному ХОГФ, синтетическому алмазному материалу, так что используя характерное инфракрасное поглощение при 1344 см-1 и делая выборку площади больше чем площадь 0,5 мм2, вариация, выведенная делением стандартного отклонения на среднее значение, составляет менее 80%; (vi) вариация в интенсивности красной люминесценции, определенная посредством стандартного отклонения, разделенного на среднее значение, составляет менее 15%; (vii) среднее стандартное отклонение в концентрации нейтрального одиночного азота замещения составляет менее 80%; и (viii) интенсивность окраски, измеренная с использованием гистограммы изображения, полученного микроскопией, со средним уровнем яркости больше чем 50, где интенсивность окраски является однородной по монокристаллическому синтетическому алмазному материалу, так что вариация в сером цвете, характеризующаяся стандартным отклонением уровня яркости, разделенным на среднее значение уровня яркости, составляет менее 40%. Алмазный материал имеет высокое и однородное распределение общих азотных дефектов, одиночных азотных дефектов замещения Ns, азотно-вакансионных дефектов NV, не имеет полосчатости в условиях фотолюминесценции. Однородность достигается по всему алмазному материалу, выращенному в ходе одного цикла и от цикла к циклу выращивания. 19 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл.

Изобретение относится к технологии производства цветных алмазов, которые могут быть использованы в оптике и для ювелирных целей. Монокристаллический CVD-синтетический алмазный материал содержит множество слоев, которое включает, по меньшей мере, две группы слоев, различающиеся по их составу дефектов и цвету, причем тип дефектов, концентрация дефектов и толщина слоев для каждой из упомянутых, по меньшей мере, двух групп слоев являются такими, что если окрашенный монокристаллический CVD алмазный материал перерабатывают в алмаз с круглой бриллиантовой огранкой, содержащий площадку и калету и имеющий глубину от площадки до калеты более 1 мм, то алмаз с круглой бриллиантовой огранкой имеет однородный цвет при рассматривании невооруженным глазом человека в стандартных окружающих условиях наблюдения в, по меньшей мере, направлении через площадку до калеты; упомянутые, по меньшей мере, две группы слоев содержат первую группу слоев, содержащих легирующую примесь бора в концентрации, достаточной для получения синей окраски, и вторую группу слоев, содержащих более низкую концентрацию легирующей примеси бора, первая группа слоев содержит некомпенсированную легирующую примесь бора в концентрации не менее 0,01 ppm и не более 5,00 ppm, а вторая группа слоев содержит легирующую примесь изолирующего замещающего азота в концентрации не менее 0,01 ppm и не более 5 ppm, причем показатель качества (FM) видимости индивидуальных слоев составляет не более 0,15 и рассчитывается как произведение: FM=толщина (мм) слоев для первой группы слоев × толщина (мм) слоев для второй группы слоев × концентрация (ppm) твердотельного бора в первой группе слоев × глубина (мм) круглой бриллиантовой огранки. Изобретение позволяет получать алмазы однородной синей окраски с увеличенной скоростью роста. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области формирования эпитаксиальных слоев кремния на изоляторе. Способ предназначен для изготовления эпитаксиальных слоев монокристаллического кремния n- и p-типа проводимости на диэлектрических подложках из материала с параметрами кристаллической решетки, близкими к параметрам кремния с помощью химической газофазной эпитаксии. В качестве материала подложки могут использоваться, в частности, лейкосапфир (корунд), шпинель, алмаз, кварц. Способ заключается в расположении подложки в реакторе, нагреве рабочей поверхности подложки до 900-1000°C, подаче потока реакционного газа, содержащего инертный газ-носитель и моносилан, наращивании кремния до образования начального сплошного слоя на рабочей поверхности подложки, добавлении к потоку реакционного газа потока галогенсодержащего реагента и формировании эпитаксиального слоя кремния требуемой толщины. Начальный сплошной слой кремния наращивают со скоростью от 3000 /мин до 6000 /мин. После формирования данного слоя на рабочей поверхности подложки расход потока реакционного газа уменьшают, снижая скорость роста на 500-2000 /мин. К потоку реакционного газа добавляют поток насыщенного пара галогенида кремния или газообразного галогенсилана, значение расхода которого задают таким образом, чтобы скорость роста кремниевого слоя вернулась к значениям 3000-6000 /мин. Технический результат изобретения - получение слоя кремния высокого качества и снижение себестоимости процесса изготовления. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых соединений типа А3N и может быть использовано при изготовлении эпитаксиальных структур различного назначения

Изобретение относится к тугоплавким соединениям, а именно пиролитическому ромбоэдрическому нитриду бора и технологии его получения методом химического осаждения из газовой фазы

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из высокотемпературных диэлектрических, электроизоляционных материалов и технологии их получения методом химического осаждения из газовой фазы для изготовления различных деталей для СВЧ-техники и интегральных микросхем

Изобретение относится к электронной технике, конкретно к технологии материалов для создания устройств отображения и обработки информации

Изобретение относится к области получения сверхтвердых материалов, в частности кристаллов КНБ, которые могут быть использованы в инструментальной и металлообрабатывающей промышленностях

Изобретение относится к способам получения поликристаллических сверхтвердых материалов (СТМ) на основе плотных модификаций нитрида бора - кубического (КНБ) и вюрцитоподобного (ВНБ), которые могут быть использованы в качестве материалов для деталей аппаратов высокого давления, а также в инструментах для обработки различного рода износостойких материалов, в первую очередь при точении термообработанных сталей, серых и высокопрочных чугунов, никелевых сплавов, износостойких наплавок, вольфрамосодержащих твердых сплавов, железобетона, камня, пластмасс

Изобретение относится к получению полупроводниковых соединений А3В5, используемых для изготовления подложек GaN, GaAs, GaP и др

Изобретение относится к способам получения полупроводниковых, пьезо- и сегнетоэлектрических материалов с требуемыми свойствами, в частности тетратитаната бария, который является перспективным материалом для получения высокодобротной СВЧ-керамики, которая используется для элементов в микроволновых интегральных схемах и для подложек, на которых выполняются элементы схемы

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых материалов, предназначено для получения нитевидных кристаллов (НК) с воспроизводимыми геометрическими параметрами
Наверх