【正文】 材料學(xué)院 徐桂英 半導(dǎo)體材料 第 4章 對半導(dǎo)體材料的技術(shù)要求 ?半導(dǎo)體材料的實(shí)際應(yīng)用是以其作出的器件來實(shí)現(xiàn)的。這些雜質(zhì)的價(jià)電子數(shù)與本體材料中的一種元素的相同，故又稱等電子雜質(zhì)。 這種本底純度當(dāng)然愈高愈好，但根據(jù)需要與可能至少使雜質(zhì)含量降到 104%以下，有的則要求降到 108%或更低。 （ 3）面缺陷 呈面狀，在另一個(gè)方向上尺寸較小，如晶界、堆垛層錯(cuò)、相界等。 ?非平衡的點(diǎn)缺陷也可聚集成團(tuán)，構(gòu)成微缺陷。 ?其中有些是由點(diǎn)缺陷聚集而成的，例如自間隙原子的聚合體、空位的聚合體等； ?另一類則屬微沉積物，由于一些雜質(zhì)的含量在晶體凝固后，超過了它的溶解度而被析出； ?還有一些微缺陷的本性至今還未弄清楚。也可以直接切成矩形樣品測其電阻，再用尺寸換算。 ?半導(dǎo)體材料的表面純度則是利用俄歇能譜、全反射 X光熒光分析、氣相色譜等方法測定。 ?所用的量具除一般的千分尺等機(jī)械量具外，還使用無接觸測厚儀與激光干涉儀等。 ?少數(shù)載流子從其產(chǎn)生到其被復(fù)合的平均時(shí)間稱為少數(shù)載流子壽命 。根據(jù)（ 21）式 s = 1/r = nem, r = 1/nem (41） 式中 e 是電子的電荷， e是常數(shù)，因此電阻率反映了載流子濃度 (n)與遷移率 (m) 的關(guān)系。 ?這種位錯(cuò)周圍的應(yīng)力可造成有位錯(cuò)處與無位錯(cuò)處腐蝕速度的差異，因此使用擇優(yōu)腐蝕劑對晶片進(jìn)行腐蝕，在顯微鏡下可以直接觀察到位錯(cuò)坑，根據(jù)坑的數(shù)量可以求出位錯(cuò)密度。 ?雜質(zhì)點(diǎn)缺陷是由雜質(zhì)造成晶體點(diǎn)陣的變化所形成的。 ?但靠近器件有源區(qū)的缺陷可以吸收有源區(qū)的雜質(zhì)與缺陷，常利用這一原理來改善器件性能。這樣，一些價(jià)電子不能相鍵合，便構(gòu)成載流子或形成點(diǎn)缺陷。由于它們所形成的能級與導(dǎo)帶或價(jià)帶靠得非常近，因此它們的解離能非常小，在室溫下就可以完全解離。 雜質(zhì)的種類與行為 1. 電活性雜質(zhì)。可以利用這些陷阱制作器件。 ?因?yàn)槠骷话闶亲髟诰?，所以宏觀的縱向不均勻度，即晶體自頭部至尾部的雜質(zhì)濃度的差異，主要影響晶體的可用部分的大??；而徑向不均勻度則影響器件的質(zhì)量與成品率。 ?我們在晶體結(jié)構(gòu)中把組成晶體的原子或離子看成一個(gè)點(diǎn)，在絕對零度下，這些點(diǎn)是固定在點(diǎn)陣的位置上的。箭頭所指為滑移方向。 對晶片尺寸精度的要求主要來自器件工藝。 ?載流子濃度與遷移率 多用來表征化合物半導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度及缺陷狀態(tài)。要求測量的精度一般為 1o以內(nèi)，有時(shí)則要求 3o