Исследование влияния режимов получения поликристаллических пластин германия методом горизонтальной направленной кристаллизации и их свойства, страница 7

1 Проверить работоспособность механической и электрической частей установки (рабочий и ускоренный привод перемещения, наличие и регулирование тока нагревателя).

2 Максимальный вакуум и величину натекания. При превышении натекания более чем в 2раза, печь сдать в ремонт.

В таблице 1 представлены начальные параметры.

 Таблица 1 - Начальные параметры

Масса загрузки, кг

7,3

Положение каретки, мм

395

Давление аргона, атм

0,2

Давление охлаждающей воды на входе, атм

1,0

В таблице 2 представлены режимы процесса.

 Таблица 2 - Режимы процесса

№ п/п

Стадии процесса

Контролируемые параметры

Метод и средства контроля

Кто контролирует

1

2

3

4

5

1

Подготовка печи к работе

Зачистка камеры, оснастки

Визуальный

Аппаратчик

2

Загрузка

Вес и состав в соответствии с заданием на компоновку

Визуальный

Аппаратчик

3

Плавление

Ток нагревателя:

-начальный 300А-30мин

-рабочий 400А-2часа

Амперметр на пульте управления

Аппаратчик

4

Выдержка

Температура 9900С в течении 30мин

Прибор УКТ 38 на пульте управления

Аппаратчик

Продолжение таблицы 2

5

Кристаллизация

Скорость вытягивания 3,0 мм/мин

Указатель скорости на пульте управления

Аппаратчик

6

Конец кристаллизации

Положение каретки 820мм

Отключить нагрев I н = 0

Шкала перемещения каретки

Амперметр на пульте управления

Аппаратчик

7

Охлаждение

Естественное охлаждение до тампературы 500 С

Прибор УКТ 38 на пульте управления

Аппаратчик

8

В течении всего процесса

Давление аргона 0,2атм

Давление воды на входе 1,0атм

Манометр МПВЗ-У

Манометр ЭКМ-1У

Аппаратчик

Контроль процесса

Ход процесса контролировать по показаниям приборов, расположенных на пульте управления.

Показания приборов должны соответствовать требованиям технологической карты процесса и заданию мастера-технолога по данному процессу.

Разгрузка

При разгрузке температура в рабочей камере должна быть не более 50 градусов по показаниям прибора 6 и платформа 12 с оснасткой находится в зоне охлаждения 13.

- Выровнять давление в рабочей камере с атмосферным давлением, открыв вентиль 41 «воздух»;

- открыть крышку камеры 2 и зацепить страховочный трос 5;

- освободить зону охлаждения от плит теплоизоляции;

- вынуть форму из камеры и переместить ее на стол;

- извлечь изделие из формы;

- форму и плиты теплоизоляции установить в камеру печи, произвести вакуумирование и напустить аргон до давления 0,2атм.контролируя его по манометру 39;

- печь отключить [7].

   2.2 Расчет легирования

Легирующая добавка может использоваться как в элементарном виде, так и виде лигатуры, т.е. растворенном в германии состоянии в форме гранул собственного изготовления.

После изготовления гранул проводится их анализ на содержание легирующей примеси, после чего определяется концентрация носителей заряда в лигатуре по формуле:

          Формула

Слиг – концентрация носителей заряда в лигатуре, (ат/см3);

γлп – концентрация легирующей примеси в гранулах, (% весовых);

Алп – атомная масса легирующей примеси;

ρGe – плотность германия – 5,327 г/см3.  

Расчет навески лигатуры производится по формуле:

,

где , Рл – вес лигатуры, [грамм];

        Рзагр – вес загрузки, [грамм];

        Слиг – концентрация носителей заряда в лигатуре;

       Сном – концентрация носителей заряда в выращиваемом кристалле соответствующая заказанному удельному сопротивлению и типу проводимости;