Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 47

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 162 >> Следующая


Таблнца 2. Определение диффузионной длины I

в зависимости от времени жизни неосновных носителей заряда Th h 3 в кремнии

I, MM тн.н.з> мкс тн.н.з> мкс
р-тип п-тип L, MM р-тнп п-тип
0,1 3,3 8,3 1,1 345 984
0,2 13,3 33,3 1,2 411 1155
0,3 30,3 75,0 1,3 483 1374
0,4 53,3 . 133,3 1,4 560 1595
0,5 83,3 208,3 1,5 643 1831
0,6 ‘ 103,0 293,0 2,0 1143 3253
0,7 140,0 407,0 2,5 1787 5089
0,8 183,0 521,0 3,0 2575 7317
0,9 254,0 658,0 3,5 3500 -9950
1,0 268,0 813,0 — ”

112
Рис. 51. Схема установки для определения затухания фотопроводимости:

1 — светодиод (или лазер); 2 — образец; 3 — усилитель; 4 — осциллограф

вения в кремний составляет всего ~ 40 мкм, а от ксеноновой лампы-вспышки еще меньше. Другим достоинством лазерного источника является более высокая интенсивность излучения.

В последнее время созданы и внедрены измерительные установки, у которых настройка, получение и анализ полученной информации осуществляются электронными устройствами в автоматическом режиме, что снижает субъективные ошибки, вносимые олерзтором, увеличивает достоверность измерения Th н з.

Для измерения тн н 3 >10 мкс в монокристаллах кремния диам. 30-150 мм и с УЭС > 2 Ом • см по спаду фотопроводимости используют также установку фирмы ’’Сименс”.

В некоторых случаях для оценки качества монокристалла необходимо определять диффузионную длину неосновных носителей. Имеются различные методы измерения этого параметра, однако на практике пользуются простым переводом измеренного 1н_н.з В диффузионную

длину L: L = \JDT- , где D - коэффициент диффузии.

Расчетные значения диффузионной длины н.н.з. приведены в табл. 2.

Кристаллографическое направление, по которому выращивается монокристалл (ориентация)

Кристаллографическое направление, по которому выращивают монокристаллы кремния, зависит от типа его кристаллической решетки, свойств кристаллографических плоскостей и особенностей тех полупроводниковых приборов, которые будут изготовлены на основе этого кремния.

Сочетание этих требований привело к тому, что монокристаллы кремния выращивают преимущественно по направлениям [100] и [111]. Однако иногда используют также монокристаллы с направлением продольной оси [013] и [110].

Важным показателем является отклонение плоскости торцевого среза от заданной ориентации. Предусмотренная стандартами величина отклонения плоскости торцевого среза от заданной ориентации должна составлять < 3°.

Определение кристаллографических индексов плоскости торцевого среза (и, естественно, отклонения от заданной ориентации) осуществляется оптическими и рентгеновскими методами. При использовании оптического метода торец монокристалла травят в растворе щелочи,

113

J


J1 H=S >
Ц л— 7
При этом на поверхности появляется множество фигур травления, конфигурация которых соответствует ориентации плоскости. Например, на плоскости (111) фигуры травления имеют вид трехгранных пирамид. Затем на специальных установках рассматривают картину отражения от травленой поверхности световых лучей видимой части спектра. От каждой грани фигуры травления на экране получают рефлекс Определенного положения (отражение). Количество рефлексов й их симметрия отвечают ориентации плоскости. Например, для плоскости {111} картина отражения имеет вид трехлучевой звезды. Изменение симметрии звезды свидетельствует об отклонении плоскости среза от плоскости {111}. Этим методом можно определить отклонение 3* 0,5°.

Рентгеновский метод является более распространенным и точным. В этом случае снимают лауэграмму и по симметрии рефлексов определяют ориентацию плоскости среза. В последние годы для этих целей созданы автоматизированные рентгеновские дифрактометры типа ”Дрон” и др., у которых отраженные лучи регистрируются с помощью ионизационных счетчиков. Применяется следующая последовательность операций определения ориентации. Монокристалл устанавливают в гониометрическое устройство дифрактометра. Первичный пучок рентгеновских лучей направляют на торцевую поверхность монокристалла так, чтобы плоскость этой поверхности совпадала с осью гониометра. На практике это достигают плотным прижатием контролируемой поверхности монокристалла к базовой поверхности держателя образца. С помощью поворотного устройства гониометра монокристалл поворачивают до положения, соответствующего углу Вульфа-Брэгга (0Ш), который заранее определяют для интересующих кристаллографических плоскостей по формуле: 0hJcJ = arcsin (nk/2d?i), где X - длина

волны рентгеновского излучения; dhkl - расстояние между параллельными атомными плоскостями с индексами (hkf);n - порядок отражения (обычно п = 1).

Счетчик рентгеновских квантов с помощью поворотного механизма гониометра устанавливают в положение, соответствующее углу 20. Когда плоскость торцевой поверхности монокристалла совпадает с определенной кристаллографической плоскостью, счетчик зарегистрирует отражение рентгеновских лучей максимальной интенсивности. При отклонении плоскости контролируемой поверхности от заданной кристаллографической плоскости максимум отражения придется на другое положение монокристалла относительно падающего рентгеновского луча. Определим это положение углом T1, который отличается от угла Bhkl. При повороте монокристалла вокруг его оси максимум отра-. жения будет соответствовать другому углу V2. Разность углов V1 и V2 является мерой отклонения контролируемой плоскости монокристалла 114
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed