В России запущен комплекс для изготовления кремния для электроники предельного размера
Метод легирования даёт возможность значительно улучшить полупроводниковые свойства кремния. Перспективные разработки по применению кремния большого диаметра лежат в области повышения мощности электронных устройств (в частности, солнечных панелей), а также снижения стоимости их производства.
Российская установка позволит облучать до 4-х тонн кремния в год, что даст возможность удовлетворить спрос на данную продукцию как у отечественных производителей полупроводников, так и у ряда китайских компаний.
Метод легирования
Суть метода легирования заключается в том, что базовый материал обогащается атомами других материалов с целью изменения его исходных свойств. Технология ядерного легирования подразумевает процесс облучения материала для введения в него добавок.
При помощи комплекса, запущенного в ТПУ, цилиндрические слитки суперчистого монокристаллического кремния методом легирования обогащаются атомами фосфора. В результате этого процесса кремний становится хорошим полупроводником с большим сопротивлением. Такие характеристики крайне востребованы при производстве электроники.
Технология ядерного легирования
Перед началом легирования слитки кремния проходят специальную обработку, упаковку, а затем помещаются в экспериментальный канал в активной зоне реактора, где подвергаются воздействию потока нейтронов, что приводит к появлению равномерных включений в материал атомов фосфора.
После легирования слитки кремния нагревают в специальной печи до 800 градусов Цльсия, чтобы атомы кремния встали на нужные места после облучения.
Российский комплекс для изготовления кремния для электроники предельного размера
Новый комплекс состоит из следующих частей:
- девятиметровая установка для облучения, большая ее часть которой находится под водой бассейна реактора
- нейтронные фильтры
- контейнеры для кремния
- комплекс оборудования в сопутствующих помещениях, включая печь для послереакторной обработки слитков
Как отмечалось выше, на данный момент комплекс работает в режиме промышленного производства. Однако до ввода в эксплуатацию оборудование в течение нескольких лет проходило всестороннюю подготовку, тестирование и отладку, включая 2 года экспериментального использования.
По материалам tpu.ru