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半導(dǎo)體材料講義--第十一章半導(dǎo)體材料制備-文庫(kù)吧資料

2024-12-14 07:59本頁(yè)面
  

【正文】 量(片面明亮,無(wú)大亮點(diǎn),無(wú)劃痕等) ? 后面接著用專門(mén)的儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。 ? 一般以氫氣作為還原劑和載運(yùn)氣體以及稀釋氣體 臥式 硅外延生長(zhǎng)步驟 ( 1)硅片清洗 ( 2)裝硅片 ( 3)通氫排氣 ( 4)升溫 ( 5)高溫處理 ( 6)氣相拋光 ( 7)通氫排氣 ( 8)外延生長(zhǎng) ( 9)通氫排氣 ( 10)降溫 ( 11)開(kāi)爐取片 ( 1)硅片清洗 ? 清洗的目的:去除表面雜質(zhì),獲得清潔的表面,有利于外延生長(zhǎng) ? 表面雜質(zhì)的來(lái)源:硅片是硅錠經(jīng)過(guò)定向、切割、研磨、倒角、腐蝕、拋光、清洗等工序制備的。 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(zhǎng) ? 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(zhǎng)出具有與襯底相同晶向的硅單晶層。 ? 從理論上來(lái)說(shuō),它是很簡(jiǎn)單的:兩種或兩種以上的氣態(tài)原材料導(dǎo)入到一個(gè)反應(yīng)室內(nèi),然后他們相互之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成一種新的材料,沉積到晶片表面上。 ? 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(lái)的氣體分子與該氣體分子從空間回到該物質(zhì)表面的過(guò)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。 ? 所謂的熱蒸發(fā),是指蒸發(fā)材料在真空室中被加熱到足夠溫度時(shí),物質(zhì)從固相變成氣相的過(guò)程。 汽相外延生長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn) ? 1. 汽相外延生長(zhǎng)具有生長(zhǎng)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(zhǎng)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。 ? 液相外延 ( Liquid Phase Epitaxy) 采用從溶液中再結(jié)晶原理的外延生長(zhǎng)方法稱液相外延 。 ? 2. 外延生長(zhǎng)可以選擇性的進(jìn)行生長(zhǎng),不同材料的外延生長(zhǎng),不同成分的外延生長(zhǎng),這對(duì)于器件的制備尤為重要。 晶體生長(zhǎng)問(wèn)題 ? 生長(zhǎng)熱力學(xué) ? 生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué) ? 生長(zhǎng)系統(tǒng)中傳輸過(guò)程 體單晶生長(zhǎng) ? 結(jié)晶過(guò)程驅(qū)動(dòng)力 ? 雜質(zhì)分凝 ? 組分過(guò)冷 結(jié)晶過(guò)程驅(qū)動(dòng)力 cLGTT
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