Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 104 105 106 107 108 109 110... 140 141 142
|
|
|
|
7-t ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНКАХ Наиболее широкое распространение для целей выращивания монокристаллических пленок Si и Ge получили методы, основанные на йзаимодействии нагретой подложки с содержащими Si или Ge соединениями, доставляемыми к подложке в виде пара потоком транспортного гаЗа-носителя. С помощью газотранспортных методов выращивают автои гетероэпитаксиальные слои Si, Ge, GaAs и других полупроводников [82—8б, 89]. Для производства однослойных эпитаксиальных структур на Si в настоящее время применяют метод выращивания автоэпитаксиальных пленок Si из парогазовой смеси с протеканием вблизи подложки реакции (7-2). Расширяется также использование метода термического испарения и конденсации в вакууме. Этим методом при условии достижения очень чистых условий (вакуум ГО-6—Ю-8 Па) могут быть получены совершенные эпитаксиальные пленки Si и Ge. К эпитаксиальным пленкам, используемым в технологии полупроводниковых микросхем и в оптоэлектро-нике, предъявляются высокие требования в области совершенства кристаллического строения. Эти требования являются следствием вредного влияния, которое различные дефекты могут оказывать на эксплуатационные свойства активных и (пассивных элементов. В настоящее время накоплен обширный материал по изучению дефектов кристаллического строения в эпитаксиаль-ных пленках [39, 86, 90, 01]. Рассмотрим основные из них. Дефекты упаковки. Дефекты упаковки по своему происхождению могут быть деформационными и ростовыми. Дефекты упаковки образуются при нарушении правильной последовательности наращивания атомных слоев — например, параллельно кристаллической плоскости (111), параллельной поверхности подложки. При образовании ДУ и дальнейшей травильной укладке атомных слоев на подложке растет островок, который кристаллографически не согласуется с окружающими его другими островками эпитаксиальной пленки. На последующих стадиях роста этот островок и окружающий его слой приходят в соприкосновение, и образуется граница несо-210 гласования. При росте в толщину граница распространяется вдоль наклонных плоскостей {111}, в которых возникают ДУ. Геометрическая форма дефекта упаковки определяется формой границы несогласования и типом исходного ДУ. Могут возникать простые и сложные, замкнутые и разомкнутые, треугольные, линейные, призматические и У-образные дефекты упаковки и их комплексы. Одним из механизмов образования дефектов упаковки является захлопывание вакансионных скоплений [92]. При высокой концентрации вакансий в эпитаксиальной пленке (особенно осажденной в вакууме [50]) эти вакансии собираются в сферическое скопление, которое после расплющивания может превратиться в круглый диск вакансий, расположенный в одной из плоскостей {111}. При дальнейшем присоединении вакансий к этому диску он увеличивается в размерах и приобретает форму шестиугольника со сторонами, параллельными плотноупакованным плоскостям. Образование на выпрямленных периферийных участках диска частичных дислокаций приводит к такой конфигурации поля упругих искажений, при котором вакансии перераспределяются с одних сторон шестиугольника на другие. Они заполняют чередующиеся вершины, вследствие чего шестиугольник превращается в треугольник, ограниченный плотноупакованнымй направлениями [110] с сидячим дефектом Франка. Сидячая дислокация Франка имеет высокую энергию и поэтому может расщепиться на частичные дислокации Шокли и вершинные дислокации. Окончательная конфигурация представляет собой тетраэдр из дефектов упаковки. Механизм образования дефектов упаковки вследствие захлопывания вакансионных скоплений тем более вероятен, чем ниже энергия ДУ. После того как дефекты упаковки были экспериментально обнаружены в эпитаксиальных пленках, они подверглись тщательному изучению методами оптической и электронной микроскопии, электроннои рентгенографически и с помощью дифракции медленных электронов. На протравленной поверхности эпитаксиальной пленки дефекты упаковки видны в виде одиночной линии или в виде многоугольников (треугольников, четырехугольников или трапеций). Форма многоугольника зависит от толщины и ориентании пленки, 14*211
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 104 105 106 107 108 109 110... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
