Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка):
Гранецентрированная кубическая решетка (типа алмаз)
(5,4307210,00001)10*10
1,33 • IO'10 2,35 -IO-10
14
28,086
1^2p63s23p2
28Si (92,28 %), 25Si (4,67 %), 30Si (3,05 %) 27Si (?* , 4,9 с), 31(?-, 10200 с)
Параметр решетки (при 298 К), м
Атомный радиус, м..............
-Расстояние между атомами, м..
93
Количество атомов в 1 см",3................
Плотность, г/см3:
при 293 К...............................
жидкого при Tnn.........................
Температура, К:
плавления •*пл..........................
кипения.................................
Теплота (? • IO3), Вт • с-1 • моль'1:
плавления ..............................
испарения...............................
Изменение объема при Tms, %................
Поверхностное натяжение (0 • IO"3) прн Тпл,
H • см-1...................................
Коэффициент линейного расширения, К-1. .
Давление паров при Тпл, Па.................
Кинематическая вязкость при •*пл> см"2 X
Xe"1.......................................
Теплопроводность при Тпл> Вт • см"1 • К"1:
жидкого.................................
твердого................................
Теплопроводность прн 298 К, Вт • см"1 • К"1. Электрическое сопротивление (р • IO"3) прн Гпл. Ом • см:
жидкого.................................
твердого................................
Теплоемкость, Вт • с • г"1 • К"1:
жидкого при Tnn.........................
твердого прн 298 К......................
Предел прочности монокристалла, МПа:
иа сжатие...............................
на изгиб................................
на разрыв...............................
Для монокристалла с собственной проводимостью при 298 К:
УЭС, Ом • см............................
количество носителей, CM"3 .............
подвижность, см2/(В • с):
электронов ..........................
дырок................................
Ширина запрещенной зоны при 300 К, эВ . ..
Диэлектрическая проницаемость..............
Магнитная восприимчивость прн:
1000 К..................................
1688 К..................................
Коэффициент преломления при длине волны, мкм:
1.0 5...................................
2. 6...................................
2-10....................................
Отражательная способность при длине волны > 1,5 мкм...............................
Твердость:
по БриНеллю, ГПа........................
94
4,96 • IO22
2.33 2,53
1693; 1683; 1685+2 2903; 2750; 2753; 3151
50,7; 54,3; 31,0 297; 447
9,0
7,20; 7,36
2.33 • IO"6 3,7 • IO"2
0,0035; 0,0106 0,67
0,31; 0,216
0,084; 0,062; 0,836; 1,85; 1,60; 1,09
0,081
2,350
9,86; 31,1 0,467; 0,758
480-548; 96 120-130; 68,5-340 176
(24-28)104
1,27 • IO10; 1,5 • IO10
1350+100
480±15
1Д
12
0,64
0,46
3,565
3,443
3,5
0,3
2,4
по Moocy ........................ 7,0
Модуль упругости.................... 108,9 ,
Коэффициент сжимаемости, Па-1....... 3,3 • IO"12
Энергия связи между атомами, кДж/моль.. 176
В химических соединениях кремний четырехвалентен. Кремний устойчив ко многим кислотам, нерастворим в воде, легко растворяется в горячих растворах щелочей, растворяется также в смеси фтористоводородной и азотной кислот. Почти со всеми металлами кремний образует силициды.
Окисление кремния заметно с 700 К, при этом плоскости (111) окисляются быстрее, чем (100), что связано с большей поверхностной плотностью атомов на плоскости (111). Механические свойства кремния достигают максимальных значений для направлений (111). При температурах > 1000 К кристаллы кремния могут пластически деформироваться.
Обнаружено [54], что при увеличении давления и температуры наблюдается для чистого кремния фазовый переход от кубической структуры алмаза к тетрагональной центрированной решетке белого олова, а затем и к гексагональной.
Кремний обладает характерным блеском полированных металлов, что обусловлено его высокой отражательной способностью. В видимой1
^hc- 37. Зависимость растворимости примесей в кремнии от температуры
95
области спектра он сильно поглощает свет (коэффициент поглощения ~ IO5 см-1). В инфракрасной области спектра кремний практически прозрачен (для довольно широкого диапазона длин волн в этой области коэффициент поглощения > 0,1 см-1). Растворимость ряда примесей в кремнии иллюстрирует рис. 37 [8].
Качество монокристаллрв кремния, используемых для производства приборов, оценивается по существующим стандартам и техническим условиям следующими параметрами: типом электропроводности; величиной и однородностью распределения УЭС; временем жизни неравновесных носителей заряда; подвижностью и концентрацией носителей заряда; кристаллографическим направлением, по которому выращен монокристалл (ориентация); структурными дефектами; концентрацией примесей.
2. ПАРАМЕТРЫ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Основы электрической проводимости полупроводников, подвижность и концентрация носителей заряда
