6. “Яримўтказгичлар физикаси” фанидан маъруза матнлари

ИШЛАШ УСКУНАСИНИНГ ТУЗИЛИШИ

Ишчи бœшлиқ сифатида кварц най (1) хизмат қилади (5-расм), унинг атрофида қиздиргич (2) жойлашган. Най ва қиздиргич орасида ҳаво қатлами мавжуд. Қиздиргич ташқи таъсирдан жисм (3) билан ажратилган. Бу жисмнинг иссиқлик œтказувчанлиги жуда паст ва у (5) қоплама билан œралган. Кварц найига (4) яримœтказгич кристалл кремний намунаси жойланган саватча œрнатилади. Термик ишлов жараёнида технологик муҳит бœлиб газ (азот, водород, аргон, кислород) хизмат қилади.

Қиздиргич (печка) ишга туширилганда намунанинг қизиши нурланиш ва иссиқлик узатиш ҳисобига амалга оширилади. Бир вақтнинг œзида доимий температурали иссиқлик кварц найи бœйлаб тарқалади. Қиздириш уч хил усул билан амалга оширилади:
а) саватчанинг иссиқлик œтказувчанлиги ҳисобига ва газ муҳити орқали;
б) иситкичнинг нурланиши ва кварц найининг қизиши ҳисобига;
в) ишчи муҳит ҳисобига.


ТЕРМИК ИШЛОВ БЕРИЛГАН КРЕМИЙ НАМУНАЛАРНИ ОЛИШ

1. Мœриси бор шкаф ичида кремний намунаси водород пероксиди билан чайилади ва қуритилади.

2. Электр œтказувчанлик тури аниқланади ва қаршилиги термозонд ва Ом-метр ёрдамида œлчанади.
3. Қайнаб турган сувга (Н₂О) бир неча томчи NaOH солиб, шу сувда кремний намунаси 10 минут давомида кимёвий едирилади.
4. Намуна қуритилади.
5. Намуна технологик муҳит - вакуумга кварђ найи билан жойланади.
6. Кварц найини қиздириш печкасига қœйилади.
7. Температура 1000⁰С гача кœтарилади.
8. Тоблаш 10^{4 0}С/сек. тезликда, тез совитиш йœли билан амалга оширилади.
9. Температуранинг 0-500⁰С ва 500-1000⁰С оралиқларида кремнийнинг œтказувчанлик тури ва солиштирма қаршилиги аниқланади.
10. Тобланган кремний намунасини 400-500⁰С температуралар оралиђида қиздирилади.
11. 9-œлчаш ишлари такрорланади.

ПОЛИКРИСТАЛЛ КРЕМНИЙ ОЛИШ

Кремний асосида асбоб ва тузилмалар тай¸рлашнинг биринчи босқичи табиий хом аш¸дан поликристалл материал олишдир. Кремнийнинг электрик тавсифномасига ҳатто кичик миқдордаги киришмаларнинг ҳам сезиларли даражада таъсир кœрсатиши бизга яхши маълум. Легирлаш ¸рдамида кремний хоссаларини бошқаришнинг биринчи шарти œта тоза, легирланмаган поликремнийнинг мавжудлигидир.

Ҳозирги кунда поликристалл кремнийнинг тозалик даражаси 10^-9 (кремний ҳажмининг миллиарддан бир қисмигача бегона киришма бор) бœлиши мумкин. Шунинг учун ҳам технологик жараёнлар жуда катта аниқлик ва тозаликни талаб этади. Одатда кремнийда акцептор киришмалар (B, Al) миқдори 0,310^-7 % ва донор киришмалар (P, As) миқдори 1,510^-7 % атом миқдоридан ошмайди. Поликристалл кремнийнинг тозалигига қœйиладиган талаблар 1-жадвалда келтирилган.