現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 液界面生長(zhǎng)直到當(dāng)今砷化鎵生長(zhǎng)完成。切割決定四個(gè)晶片參數(shù)： 表面方向、厚度、 傾斜度和彎曲度。吸雜－指從晶片上制造器件的區(qū)域除去有害雜質(zhì)或缺陷的過(guò)程。必須有足夠的砷的過(guò)蒸汽壓，以防止襯底和生 長(zhǎng)層的熱分解。對(duì)砷化鎵而言，厚度一般在 1微米。 （ 3）沉淀或位錯(cuò)環(huán)。刃位錯(cuò)亦可在形變層厚度大于臨界厚度時(shí)形成。在生長(zhǎng)時(shí)，任何不當(dāng)方位的外延薄膜的區(qū)域都可能會(huì)相遇結(jié)合而形成這些缺陷。這些缺陷從襯底傳到外延層，要在無(wú)位錯(cuò)缺陷的半導(dǎo)體襯底。 3 3 3 4( ) 3A sH G a C H G aA s C H? ? ?現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 44 分子束外延（ MBE）是在超高真空（ 108Pa）一個(gè)或多個(gè)熱原子或熱分子束和晶體表面反應(yīng)的外延工藝。 化學(xué)氣相沉積（ CVD）也稱為氣相外延（ Vapor－ phase epitaxy， VPE） 是通過(guò)氣體化合物間的化學(xué)作用而形成外延層的工藝， CVD工藝包括常 壓（ APCVD）和低壓（ LPCVD）。 現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 33 面缺陷－孿晶和晶粒間界。這些平面標(biāo)示出 晶錠的特定晶體方向和材料的導(dǎo)電形態(tài)。氧化硼會(huì)溶解二氧化 硅，所以用石墨坩堝代替凝硅土坩堝。 現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 25 砷化鎵生長(zhǎng)工藝 合成砷化鎵通常在真空密閉的石英管系統(tǒng)中進(jìn)行，此管有 2個(gè)溫度區(qū)。 現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 21 對(duì)某些開(kāi)關(guān)器件而言，如高壓可控硅。在穩(wěn)態(tài)式，右邊第二項(xiàng)、第三項(xiàng)是有意義的 (C代替 np， v代替 μnE) 220dC d CvDdx dx??解為 /12v x DC A e A?現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 13 0[ ( 0) ] 0lsxdCD C C vdx ??? ? ? ?????第一個(gè)邊界條件是在 x＝ 0時(shí)， C＝ Cl(0)；第二個(gè)邊界條件式所有摻雜總數(shù) 守恒，即流經(jīng)界面的摻雜流量和必須等于零。 起始材料 多晶半導(dǎo)體 單晶 晶片 Si SiO2 GaAs Ga， As 蒸餾與還原 合成 晶體生長(zhǎng) 晶體生長(zhǎng) 研磨、切割 拋光 研磨、切割 拋光 從原料到磨光晶片的制造流程 現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 3 CZ法生長(zhǎng)單晶硅－起始材料 高純度的硅砂與不同形式的炭（煤、焦炭、木片）放入爐中，產(chǎn)生反應(yīng) ( ) 2( ) ( ) ( ) ( )SiC s SiO s Si s SiO g CO g? ? ? ?此步驟獲得冶金級(jí)硅，純度 98%，然后與 HCl反應(yīng) 32( ) 3 ( ) 300 ( ) ( )Si s H C l g C SiHCl g H g???SiHCl3沸點(diǎn) 32度，分餾提純，得到電子級(jí)硅 32( ) ( ) ( ) 3 ( )SiH C l g H g Si g H C l g? ? ?現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 4 Cz直拉法 現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理與工藝 桂林電子科技大學(xué) 晶體生長(zhǎng)和外延 5 現(xiàn)代半
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