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... 35 36 37 38 39 40 41... 140 141 142
|
|
|
|
V-/ ^1 ь ' /I /I Рис. 3-4. Изменение энергии упругой деформации Ев эпитаксиального слоя, энергии двух систем дислокаций несоответствия 2£( и суммарной энергия Е1=Е,+ +2Еа в зависимости от величины упругой деформации е слоя. О кристалла А\ (Ь.хк2). Энергия двух систем дислокаций несоответствия (двумерный случай) 2Е& убывает с ростом е. Результирующая энергия Е\(Ъ.\) имеет минимум при некотором оптимальном значении упругой деформации 8опт. ДЛЯ ДруГОЙ бОЛЬШеЙ ТОЛЩИНЫ /г2 минимум может отсутствовать. Величина е* соответствует максимальной упругой деформации кристалла А, при которой все несоответствие А может быть компенсировано упругим способом. Введение дислокаций несоответствия снижает энергию системы за счет уменьшения упругих искажений. Кривая 2Еа, соответствующая изменению энергии двух систем дислокаций несоответствия в плоскости границы раздела, максимальна, когда все несоответствие компенсировано этими дислокациями (е=0) н убывает по мере того, как доля несоответствия, компенсированного упругим способом, растет. При наличии вкладов обоих механизмов компенсации может быть достигнуто существенное снижение результирующей энергии. Кривая Е\(к\) имеет два минимума: в точке Е*, соответствующей е*, и в точке Ем, отвечающей ЕоптХарактер компенсации зависит от соотношения Ем и Е*. Если ЕМЕ*, то реализуется образование упругоде-формированного изоморфного кристалла А\ на 'Кристалле Л2. При ЕиЕ* вводятся дислокации несоответствия. Уровень Ем зависит от толщины кристалла А\. При росте в толщину тонкого кристалла А\ на поверхности массивного кристалла А2 е я а К ---±. н "с Рис. 3-5. Изменение оптимальной деформации г0Пт в зависимости от толщины Н (Не — критическая толщина пленки). Для ййкр деформация слоя е=е*. После того как "толщина станет большей #кр, начинают вводиться дислокации несоответствия, и уровень упругой деформации снижается (рис. 3-5). Для ##Кр величина деформации зависит от толщины следующим образом: _ _ Ьа,1п[2Р (1+Н1/2-2П(3_4) [1 + (?г)] й' + йа)2п(1 + уН Если тонкий кристалл А\ представляет собой изолированный островок на массивном кристалле А2, то дислокации несоответствия начинают вводиться лишь тогда, когда его размер Я больше некоторого критического. Для островка, имеющего форму сферического сегмента, п _ ЗЫп[(2К-Р)/е] [(1 +(0,/40.) (а2/Й1)'], ^ч"-2 [1 + (О.Д;,)] Д• Упругая деформация островка зависит от его размера_ Средняя упругая деформация г\ кристалла Ль имеющего форму островка — сферического сегмента, составляет: ЗЬЙ11п[2Н1+Т)'/2-2р'] 8"— [1 + (01/02)](а1 + аг)21? '1*°* Соответственно средняя упругая деформация кристалла Л2, находящегося в контакте с островком из кристалла Аи 1 ~~ 402я, ' Механизм образования дислокаций несоответствия. Из рассмотренной выше теории следует, что практически во всех случаях (за исключением слишком большого несоответствия — например, №/^) наращивание кристалла А\ на массивном кристалле — подложке Л2 на первой стадии связано с чисто упругим способом компенсации несоответствия. Упругая компенсация может сохраняться в первых эпитаксиальных слоях, прилегающих к кристаллу А2 (случай Ай/Аи). При увеличении толщины наращиваемого слоя А\ больше критической /1Кр введение дислокаций несоответствия становится энергетически выгодным.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 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 |
