半導(dǎo)體材料講義--第十一章半導(dǎo)體材料制備-wenkub.com
2024-12-05 07:59 本頁面
【正文】 ? 存放和使用過程中，環(huán)境不清潔也會帶來雜質(zhì)的污染。 ? 沉積氮化硅膜 (Si3N4)就是一個很好的例子，它是由硅烷和氮反應(yīng)形成的。 飽和蒸氣壓 ? 眾所都知，任何物質(zhì)總在不斷地發(fā)生著固、氣、液三態(tài)變化。 ? 分子束外延 （ Molecular Beam Epitaxy） 分子束外延是在超高真空條件下精確控制原材料的分子束強(qiáng)度，并使其在加熱的基片上進(jìn)行外延生長的一種技術(shù)。單晶生長需要進(jìn)行雜質(zhì)摻雜。第十一章 半導(dǎo)體材料制備 生長技術(shù) ? 體單晶生長技術(shù) 單晶生長通常利用籽晶在熔融高溫爐里拉伸得到的體材料 ，半導(dǎo)體硅的單晶生長可以獲得電子級（ %）的單晶硅 ? 外延生長技術(shù) 外延指在單晶襯底上生長一層新單晶的技術(shù)。 ? 2. 外延生長可以選擇性的進(jìn)行生長，不同材料的外延生長，不同成分的外延生長，這對于器件的制備尤為重要。 汽相外延生長的優(yōu)點(diǎn) ? 1. 汽相外延生長具有生長溫度低和純度高的優(yōu)點(diǎn) ? 2. 汽相外延技術(shù)為器件的實(shí)際制造工藝提供了更大的靈活性 ? 3. 汽相外延生長的外延層和襯底層間具有非常明顯清晰的分界 ? 因此，汽相外延技術(shù)是制備器件中半導(dǎo)體薄膜的最重要的技術(shù)手段 1）真空熱蒸發(fā)沉積 ? 真空熱蒸發(fā)沉積是物理氣相沉積技術(shù)的一種。 ? 設(shè)在一定環(huán)境溫度 T下，從固體物質(zhì)表面蒸發(fā)出來的氣體分子與該氣體分子從空間回到該物質(zhì)表面的過程能達(dá)到平衡，該物質(zhì)的飽和蒸氣壓為 Ps： ? 飽和蒸氣壓和溫度呈指數(shù)關(guān)系，隨著溫度的升高，飽和蒸氣壓迅速增加。 化學(xué)氣相沉積的優(yōu)點(diǎn) ? 準(zhǔn)確控制薄膜的組分和摻雜水平 ? 可在復(fù)雜的襯底上沉積薄膜 ? 不需要昂貴的真空設(shè)備 ? 高溫沉積可改善結(jié)晶完整性 ? 可在大尺寸基片上沉積薄膜 例子：硅的氣相外延生長 ? 將硅襯底在還原性氣氛中加熱，并輸入硅源氣體，使之反應(yīng)，生成硅原子沉積在襯底上，長出具有與襯底相同晶向的硅單晶層。 表面雜質(zhì)的類型 以分子形式附在硅表面：物理吸附－－油污染 以離子形式附在硅表面：化學(xué)吸附－－腐蝕液污染 以原子形式吸附在表面：原子附著－－加工機(jī)械 清洗步驟 （ 1）丙酮和乙醇超聲清洗去除有機(jī)物 （ 2） 1號洗液清洗 （溫度 800C，時間 15分鐘） 高純?nèi)ルx子水＋過氧化氫＋氨水 比例： 7: 1: 1 （ 3） 2號洗液清洗（溫度 800C，時間 15分鐘） 高純?nèi)?
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