Способы диффузии или легирования монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой, устройства для этих целей: .легирование путем облучения электромагнитными волнами или облучения частицами – C30B 31/20
Патенты в данной категории
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЙТРОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА
Изобретение относится к технологии нейтронно-трансмутационного легирования (НТЛ) кремния тепловыми нейтронами, широко применяемого в технологии изготовления приборов электронной и электротехнической промышленности. Способ нейтронного легирования вещества включает замедление быстрых нейтронов источника веществом замедлителя, формирование потока тепловых нейтронов в выделенную область и облучение тепловыми нейтронами легируемого вещества, при этом быстрые нейтроны источника в процессе замедления сепарируют по углам их распространения, выделяют их потоки, двигающиеся в выделенном структурой вещества замедлителя направлении, суммируют выделенные структурой потоки, формируют в виде узкой полосы и направляют на легируемое вещество, которое управляемо перемещают в области фокуса потоков нейтронов. Техническим результатом изобретения является рост производительности процесса легирования и формирование областей с повышенной степенью легирования в заданных участках легируемого вещества. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил., 3 пр. |
2514943 патент выдан: опубликован: 10.05.2014 |
|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ АНТИМОНИДА ИНДИЯ, ЛЕГИРОВАННОГО ОЛОВОМ
Изобретение относится к технологии полупроводниковых соединений АIIIВV. Монокристаллы антимонида индия, легированного оловом, получают путем облучения полным спектром реакторных нейтронов с последующим нагревом, отжигом и охлаждением. Нагрев ведут со скоростью 20÷40 град/мин до температуры отжига, определяемой по формуле Т отж=450+(lgNSn-14)·7[°С], где NSn - концентрация вводимой легирующей примеси олова [см-3], отжиг проводят в течение 20 минут, а последующее охлаждение ведут со скоростью 5÷10 град/мин до температуры 350÷400°С, а затем со скоростью 20÷40 град/мин до комнатной температуры. Изобретение позволяет производить легирование пластин антимонида индия оловом до высоких концентраций, повысить однородность распределения олова и подвижность электронов. 1 табл. |
2344209 патент выдан: опубликован: 20.01.2009 |
|
| ОБЛУЧАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к технологии нейтронно-трансмутационного легирования кремния при промышленном производстве на энергетических реакторах типа РБМК. Устройство содержит проходной тракт с сильфонным компенсатором, расположенную внутри проходного тракта и жестко соединенную с ним наружную оболочку в виде последовательно соединенных гильзы, тракта наращивания и головки, причем гильза верхней частью установлена на опорный бурт проходного тракта, а нижней частью расположена с зазором в расточке графитовых блоков отражателя нейтронов, при этом устройство снабжено внутренней трубой, смонтированной с зазором внутри наружной оболочки, и узлами подвода и отвода охлаждающей жидкости, образующими вместе с наружной оболочкой и внутренней трубой систему охлаждения, при этом снаружи и внутри наружной оболочки установлены средства защиты от ионизирующего излучения, а устройство снабжено расположенной во внутренней трубе телескопической подвеской облучательного контейнера, с которым соединена нижняя секция подвески, при этом подвеска снабжена приводом вертикального перемещения и вращения, расположенным в верхней части наружной оболочки, а с внешней стороны наружной оболочки размещена система контроля целостности гильзы. Изобретение позволяет улучшить свойства легированного кремния: равномерность легирования, вероятность возникновения дефектов. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
|
2255389 патент выдан: опубликован: 27.06.2005 |
|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕГИРУЮЩЕЙ ПРИМЕСИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ ПОСЛЕ НЕЙТРОННО-ТРАНСМУТАЦИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
Изобретение относится к области радиационных технологий, преимущественно к нейтронно-трансмутационному легированию (НТЛ) полупроводников, и может быть использовано для определения концентрации легирующей примеси (т.е. стабильного дочернего изотопа), образующейся в результате облучения полупроводникового материала тепловыми нейтронами в ядерном реакторе с последующим радиоактивным распадом материнского изотопа, который сопровождается испусканием гамма-квантов, в частности, для НТЛ-кремния. Сущность изобретения состоит в том, что в способе определения концентрации легирующей примеси в полупроводниках после нейтронно-трансмутационного легирования, включающем облучение нейтронами слитков полупроводникового материала одновременно с контрольными образцами и выдержку их перед измерением, концентрацию легирующей примеси в облученных слитках находят, регистрируя среднюю скорость счета в пике полного поглощения гамма-квантов материнского изотопа методом гамма-спектрометрии контрольных образцов, и рассчитывают искомую концентрацию по формуле: где n - концентрация легирующей примеси, см-3;  - константа распада материнского изотопа, с-1;S - средняя скорость счета в пике полного поглощения гамма-квантов материнского изотопа, регистрируемая за время измерения, с-1; t1, t2, t3 - продолжительность облучения, выдержки и измерения соответственно, с;  - абсолютная эффективность регистрации детектора для геометрии измеряемого контрольного образца, отн. ед.; - выход гамма-квантов материнского изотопа на один акт распада, отн. ед.;V - объем контрольного образца, см3. Гамма-спектрометр предварительно калибруют по эффективности регистрации при помощи образцовых радионуклидных источников. Контрольные образцы полупроводникового материала перед измерением средней скорости счета выдерживают в течение 20-25 ч от момента окончания облучения, а после измерений и снижения их наведенной активности до уровня естественного радиационного фона повторно используют при следующих облучениях. Изобретение позволяет повысить безопасность процесса, уменьшить количество технологических операций и трудоемкость выполнения измерений, а также с высокой точностью контролировать концентрацию одной или одновременно нескольких легирующих примесей, введенных в полупроводниковый материал при нейтронно-трансмутационном легировании. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл. |
2208666 патент выдан: опубликован: 20.07.2003 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОГО КРЕМНИЯ
Изобретение относится к электронной технике, а именно к технологии получения полупроводниковых материалов, устойчивых к воздействию радиации и температурных полей. Способ может найти применение при производстве полупроводниковых приборов, работающих в полях ионизирующего излучения: в космосе, атомных реакторах и др. Сущность изобретения. способ получения резистентного кремния n-типа проводимости заключается в обработке поликристаллического кремния р-типа проводимости методом многопроходящей бестигельной зонной плавки с введением в расплавленную зону термостабилизирующих примесей с концентрациями от 1 1013 до 11014 см-3. Затем проводят последующее охлаждение полученного легированного высокоомного монокристалла кремния р-типа проводимости с концентрацией по бору от 11012 до 51012 см-3 до комнатной температуры со скоростью не выше 1 град./мин. После этого с помощью прецизионного нейтронного трансмутационного легирования получают монокристалл кремния n-типа проводимости с концентрацией по фосфору, превышающей в 1,5-2 раза уровень остаточной концентрации по бору. Технический результат изобретения заключается в повышении времени жизни неосновных носителей заряда, уменьшении разброса удельного электросопротивления по объему монокристалла и сохранении указанных параметров кремния при многокомпонентных внешних воздействиях в процессе изготовления и эксплуатации приборов на его основе в силовой электронике. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
|
2202655 патент выдан: опубликован: 20.04.2003 |
|
СПОСОБ НЕЙТРОННО-ТРАНСМУТАЦИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ КРЕМНИЯ
Изобретение относится к технологии нейтронно-трансмутационного легирования (НТЛ) кремния при промышленном производстве на энергетических реакторах типа РБМК, широко применяемого в технологии изготовления приборов электронной и электротехнической промышленности. Сущность изобретения: в способе нейтронно-трансмутационного легирования кремния, включающем циклическое облучение нейтронным потоком по дозно-временному регламенту контейнера со слитком кремния в канале ядерного реактора с известным исходным, но изменяющимся во времени высотным распределением плотности нейтронного потока, контроль за усредненным по длине слитка в контейнере флюенсом нейтронов, предложено вместе с легируемым кремнием в контейнере разместить несколько контрольных кремниевых шайб, облучение периодически прерывать, контейнер извлекать, производить отжиг контрольных шайб и измерения электрофизических параметров одной из них. Операции облучения и измерения повторяют до получения требуемых электрофизических параметров у кремния, а время каждого последующего облучения определяют по формуле tфакт=(t1+ti), где ti=0,7t - первый цикл облучения; ti=(фо-фi)/ т(o)- последующие циклы облучения; где tфакт - фактическое время облучения слитков кремния при циклическом облучении, с; t1 - время облучения слитков кремния за 1-й цикл облучения, с; ti - время облучения слитков кремния за i-й цикл облучения, с; t0 - теоретически расчетное время облучения слитков кремния для набора расчетного флюенса, с; фо - расчетный флюенс облучения для достижения заданных электрофизических параметров кремния, см-2; фi - флюенс, набираемый слитками кремния при i-м цикле облучения, см-2; т(o)- плотность потока тепловых нейтронов, измеренная перед началом нейтронного облучения кремния, на основании которого рассчитывается to(n/см2  с-1). Использование предлагаемого способа получения легированных фосфором монокристаллов кремния повышает качество радиационно-легированного до низких номиналов УЭС кремния: снижает разброс УЭС; позволяет сохранить монокристаллическую структуру слитка, что в конечном итоге приводит к снижению внутренних механических напряжений и повышению времени жизни неосновных носителей заряда. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 3 табл.
|
2193610 патент выдан: опубликован: 27.11.2002 |
|
| СПОСОБ НЕЙТРОННО-ТРАНСМУТАЦИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ КРЕМНИЯ Заявляемое изобретение относится к технологии ядерного легирования полупроводниковых материалов при промышленном производстве на энергетических реакторах типа РБМК, широко применяемого в технологии изготовления полупроводниковых приборов для электронной и электротехнической промышленности. Сущность изобретения состоит в том, что в способе нейтронно-трансмутационного легирования кремния, включающем облучение нейтронным потоком по дозно-временному регламенту контейнера со слитками кремния в канале ядерного реактора с известным исходным, но изменяющимся во времени высотным распределением плотности нейтронного потока, и контроль за усредненным по длине слитков в контейнере флюенсом нейтронов, контроль за усредненным флюенсом нейтронов осуществляют с использованием нейтронной камеры и вертикальных сборок, составленных из дискретных датчиков тока прямого заряда, установленных в измерительных каналах реактора, вертикальные сборки датчиков тока устанавливают в противолежащие измерительные каналы со смещением их по вертикали на половину расстояния между датчиками в сборке. Электрический сигнал снимают с ионизационной камеры и датчиков тока и вводят в компьютер с программным средством, обеспечивающим корректировку показаний датчиков тока на основании показаний ионизационной камеры. С помощью средств автоматики, электрически связанных с выходом компьютера, контейнер перемещают и удерживают в зоне равномерного облучения на основании текущих показаний датчиков тока и задания дозно-временного регламента, а выводят контейнер из облучательного канала, когда интегральная доза облучения кремния достигнет заданного значения. Проведена зависимость, по которой определяют отображаемую в компьютере функцию распределения нейтронного потока, в промежутке между двумя смежными показаниями секций датчиков. Использование предлагаемого способа получения монокристаллического кремния, легированного фосфором на ядерном реакторе, повышает качество радиационно-легированного до любых номиналов удельного сопротивления кремния (УЭС), а именно снижает разброс УЭС, позволяет получить кремний с заданными электрофизическими свойствами, позволяет сохранить монокристаллическую структуру слитка, что в конечном итоге приводит к увеличению выхода годных приборов с улучшенными характеристиками в электронной и электрической промышленности. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. | 2193609 патент выдан: опубликован: 27.11.2002 |
|