химический каталог




Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Автор А.И.Курносов, В.В.Юдин

ядов в них 5· 1017 см-3 и подвижность до 60 см2/(В · с).

При выращивании монокристаллов в расплав добавляют леги-рующие добавки — теллур или цинк.

Фосфид галлия монокристаллический представляет собой дендритные пластины, предназначенные для производства полупроводниковых источников света. Фосфид галлия выпускают с электронной и дырочной электропроводностью марок ФГЭТ-К/10, ФГЭТ-О/20, ФГЭТ-3/50, ФГЭТК-К/30, ФГДЦ-3, ФГДЦК-К. Первые две буквы ФГ означают фосфид галлия; третья буква означает тип электропроводности (Д— дырочный, Э — электронный); четвертая и пятая буквы соответствуют легирующей примеси (Т — теллур, Ц — цинк, К —кислород). Буква в числителе дроби указывает цвет свечения материала (К — красный, О — оранжевый, 3 — зеленый), а цифра в знаменателе — минимальное значение яркости свечений в нитах.

Фосфид галлия выпускают в виде пластин с размерами 5?5X Xl,5 мм. Фосфид галлия имеет концентрацию основных носителей заряда 5/1016—5-Ю17 см-3 для материалов с электронной электропроводностью и ЫО17—8-Ю18 см-3 — для материалов с дырочной электропроводностью. Подвижность электронов у материала с электропроводностью и-типа равна 80 см2/(В-с), а подвижность дырок для материала с электропроводностью р-типа составляет 50 см2/(В-с).

§ 2.8. Арсенид индия

Арсенид индия InAs — новый полупроводниковый материал, обладающий свойствами, позволяющими использовать его в ряде приборов с гальваномагнитными эффектами. Этот материал обладает высокой подвижностью электронов, что позволяет на его основе изготовлять приборы с повышенной чувствительностью. Арсенид

31

индия используется в оптоэлектронных устройствах, оптических фильтрах, лазерах, источниках инфракрасного излучения, фотоприемниках и многих других полупроводниковых приборах.

Кристаллизуется арсенид индия в кубической гранецентрирован-ной решетке с постоянной ? = 0,605 нм. Температура плавления его 943°С. Диэлектрическая проницаемость 12. Показатель, преломления 3,4. Ширина запрещенной зоны при температуре 300 К соответствует 0,36 эВ.

Монокристаллические слитки арсенида индия получают методами выращивания из расплава и горизонтальной направленной кристаллизации.

Выпускаемый промышленностью арсенид индия представляет собой слитки монокристаллического материала, полученного методом Чохральского или методом горизонтальной направленной кристаллизации. Этот материал применяется для производства электронных полупроводниковых приборов. Выпускаются следующие марки арсенида индия: ИМЭ-1, ИМЭ-2, ИМЭТ-1 — ИМЭТ-4; ИМЭО-1 —ИМЭО-4; ИМДЦ-1 —ИМДЦ-4. Первые две буквы обозначают название полупроводникового материала — арсенид индия (ИМ—индий, мышьяк); третья буква указывает тип электропроводности материала (Э — электронный, Д — дырочный); четвертая буква указывает элемент легирующей примеси (Ц — цинк; ? — теллур; О — олово). Концентрация основных носителей заряда составляет: ИМЭ-1 —3· 1016 см-3; ИМЭ-2 —5· 1016; ИМЭТ-1 — ИМЭТ-4— 10'7 — 5· 1018; ИМЭО-1 — ИМЭО-4 — ??17—5· 1018; ИМДЦ-1 — ИМДЦ-4—1016—1?20 см-3. Подвижность носителей заряда лежит в пределах от 2· 104 до 5· 104 см2/(В-с), а плотность дислокаций ??3—104 см-2.

§ 2.9. Антимонид индия

Антимонид индия InSb — новый полупроводниковый материал, который нашел широкое применение при изготовлении фотоэлементов высокой чувствительности, датчиков Холла, оптических фильтров, термоэлектрических генераторов и холодильников.

Получают антимонид индия сплавлением в стехиометрическом соотношении высокочистых индия и сурьмы. Полученный таким образом материал очищают зонной плавкой. Монокристаллические слитки изготовляют методом выращивания из расплава. Кристаллизуется антимонид индия в кубической гранецентрированной решетке с постоянной ? = 0,647 нм. Плотность 5,77 г/см3. Температура плавления монокристаллов InSb 525°С. Показатель преломления :3.75. Ширина запрещенной зоны антимонида индия меньше, чем у германия, кремния, арсенида галлия, фосфида галлия, арсенида ин-„дия и равна 0,17 эВ.

Вследствие малой ширины запрещенной зоны при комнатной •температуре электропроводность антимонида индия становится не

32

примесной, а собственной. Фотопроводимость InSb охватывает широкую область, лежащую в инфракрасной части спектра. Максимум фотопроводимости материала соответствует длине волны 6,7 мкм.

Промышленностью выпускается монокристаллический антимонид индия в виде слитков и пластин различных геометрических размеров. Наибольшее практическое применение нашли следующие марки антимонида индия: ИСЭ-1, ИСЭ-2, ИСЭТ-3, ИСДГ-1, ИСДГ-2, ИСДГ-3, ИСДГ-4, ИСДЦ-5. Первые две буквы в этих марках материала обозначают полупроводниковый материал (ИС — индий, сурьма), третья буква указывает тип электропроводности материала (Э — электронный, Д — дырочный), четвертая буква соответствует легирующей примеси (Т — теллур, Г — галлий, Ц —цинк).

Основные электрофизические параметры антимонида индия этих марок приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Л\арка Тип электропроводности Концентрация носителей заряда, см-ь Подвижность носителей заряда, cmV(B-c) Удельное сопротивление, Ом · см Плотность дислокаций, см-2

ИСЭ-1 п 2·1014 5· 10s 50 МО3

ИСЭ-2 ? (3—9)1014 2- ??5 50 1 -103

ИСЭТ-3 ? ыо15—?·??18 2·104 50 5-Ю3

ИСДГ-1 ? 1 - ??12—5-· 1013 3- ??3 50—500 ЫО3

ИСДГ-2 ? 3- ??12—5-??13 4-103 50—300 ЫО3

ИСДГ-3 ? 5-??12—3- ??13 5-103 50—250 1-103

ИСДГ-4 ? 5-1013— 1 - ??15 — 50 5-Ю3

ИСДЦ-5 ? 1·1015—1·1018 — 50 5-Ю3

§ 2.10. Антимонид галлия

Антимонид галлия GaSb — новый полупроводниковый материал, который нашел применение в туннельных диодах и микроволновых детекторах. Кристаллизуется антимонид галлия в кубической гранецентрированной решетке с постоянной а = 0,609 нм. Плотность 5,61 г/см3. Температура плавления антимонида галлия 712°С. Диэлектрическая проницаемость 14,8. Показатель преломления равен 3,9. Ширина запрещенной зоны антимонида галлия при Г = 300 К составляет 0,67—0,725 эВ.

Монокристаллические слитки антимонида галлия получают из поликристаллического материала стехиометрического состава методом выращивания из расплава. Промышленность выпускает семь марок антимонида галлия: ГСД-1, ГСД-2, ГСДГ(Ц)-1, ГСДГ(Ц)-2„ ГСДГ(Ц)-3, ГСЭ(Т)-1 и ГСЭ(Т)-2.

Основные параметры этих материалов приведены в табл. 2.4.

2—210

33

Таблица 2.4

Тип Концентрация основных носителей Подвижность

Марка материала электропровод- Легирующий элемент основных носителей

ности заряда, см-з заряда, см2/(В · с)

ГСД-1 ? 8-Ш16—5-1017 600

ГСД-2 ? — 1,2-Ю17—2-J017 700

ГСДГ(Ц)-1 ? Германий, 5-1017— 5-1018 200—300

цинк 150—200

ГСДГ(Ц)-2 ? То же 5-1018—5-1019 ГСДГ(Ц)-3 ГСЭ(Т)-1 ? » 5-Ю19—8-Ю19 150—140

? Теллур 2-Ю17— МО18 2500

ГСЭ(Т)-? ? » 1,4· 1018 2000

§ 2.11. Структуры на основе материалов интерметаллических соединений

В настоящее время широкое применение находят эпитаксиальные структуры на основе соединений GaAsP и GaAlAs. Эти структуры предназначены главным образом для изготовления светоизлучаю-щих приборов (светодиодов, цифрознаковых индикаторов, световых табло).

Структуры на GaAsP представляют собой двухслойные композиции, в которых на подложке из GaAs имеется эпитаксиальный слой твердого раствора GaAsP. Толщина эпитаксиальных пленок может быть 50—500 мкм, а концентрация носителей заряда ??17—1018 см-3.

Структуры на GaAlAs отличаются от предыдущих теш, что на подложке из арсенида галлия имеется эпитаксиальный слой твердого раствора GaAlAs. Структуры имеют следующее обозначение

50ЭФАГ-100 и 15САГА-2000 соответственно, где в числителе 300АГЭТ-12-18 ЗООАГЭТ-12-17

указаны параметры эпитаксиального слоя, а в знаменателе — параметры подложки.

Глава 3

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 3.1. Физические основы механизма разрушения хрупких полупроводниковых материалов при механической обработке

Для механической обработки полупроводниковых материалов не могут быть использованы обычные токарные, фрезерные, строгальные и сверлильные станки, которые широко применяются для обработки различных материалов. Это связано с высокой хрупкостью полупроводниковых материалов. Поэтому основным способом их механической обработки является обработка с использованием абразивов как в связанном состоянии (алмазные диски и шлифоваль-ники), так и в свободном (абразивные суспензии и алмазные пасты) .

34

Физическая сущность механизма разрушения хрупкого полупроводникового материала при обработке свободным абразивом заключается в следующем. Частицы абразивного материала, вдавливаясь в поверхность обрабатываемого полупроводникового материала, вызывают образование в ней микротрещин. Эти микротрещины в процессе обработки увеличиваются и распространяются вглубь от поверхности. Дальнейшая обработка приводит к созданию сети трещин, которые, смыкаясь, вызывают сколы отдельных участков полупроводникового материала. Отколовшиеся части удаляют с поверхности исходного образца. Таким образом происходит' послойное удаление материала и осуществляется механическая обработка исходного образца.

Зарождение микротрещин при абразивной обработке происходит в местах скопления дислокаций и других дефектов кристаллической решетки. Особое значение имеют краевые дислокации. В месте расположения краевой дислокации наиболее вероятно возникновение микротрещин.

Обработка полупроводниковых материалов свободным абразивом проводится с использованием различных абразивных суспензий, составной частью которых является жидкость. Наличие жидкости способствует процессу механической обработки полупроводниковых материалов, так как абразивный порошок находится в жидкости во взвешенном состоянии и равномерно распределен в ней.

Наличие жидкости при обработке дает возможность более равномерного распределения абразивных зерен по всей обрабатываемой поверхности исходного образца. Жидкость переносит новую порцию абразивных зерен, поступающих из дозатора, и выносит из зоны обработки разруше

страница 8
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем" (3.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
TimA 4826BL
щиты автоматики и щиты управления
красная пресня билеты
брызговик на моноколесо

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.05.2017)