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... 44 45 46 47 48 49 50... 140 141 142
|
|
|
|
Здесь Е — поле вдали от включения; где Ое и оое — электропроводность матрицы и включения. Для непроводящего включения (пора) аое=0 и хе=1/2. Если проводимость включения значительно больше, чем матрицы, то ке=—1. В первом случае (для поры) V — — °д2эф Е^(3-37) Для выделения (скопления) ^ = 2^ЕЮ.0-38) В соответствии с (3-37) и (3-38) выделения с аое^ое будут двигаться в направлении поля, тогда как пустоты — в противоположном направлении. В ситуации, схематически изображенной на рис. 3-15, пустоты будут двигаться в направлении потока электронов, а включения — навстречу пустотам. Если расстояние между плоскостями А я В достаточно мало, через некоторое время однородная структура прослойки М2 превратится в весьма неоднородную и механически непрочную смесь пустот и выделений. 3-3. РЕАКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ Окисление поверхности. Выше рассматривалась диффузия в твердой фазе, когда возникают лишь твердые растворы внедрения и замещения, не изменяющие существенно структуру и свойства вещества. Во многих случаях диффузионное перемешивание через границу раздела приводит к образованию новой фазы в результате реакции между атомами или молекулами граничащих друг с другом веществ Л] и Лг. Новая фаза возникает при значительном различии электроотрицательностей веществ А\ и Л2. Если валентные электроны Л] и Л2 находятся в одинаковых 5 и р состояниях и может возникнуть ионно-ковалентная связь (см. гл. 1), то образуются интерметаллические соединения полупроводникового типа. Возможно также образование интерметаллических соединений с металлической проводимостью, фаз типа Юм-Розери и т. п. Возникнове ние новой фазы на границе раздела приводит к замедлению диффузии вследствие того, что диффундирующие атомы связываются с атомами матрицы прочной связью. Проницаемость новой фазы для атомов обоих граничащих с ней веществ может существенно отличаться. Зависимость концентрации от расстояния при реактивной диффузии определяется наличием концентрационных скачков: в отличие от обычной диффузии появляются термодинамически возможные интерметалличеокие соединения. Особенностью реактивной диффузии является образование интерметаллических фаз с широкой областью гомогенности. Это связано с тем, что диффундирующие компоненты должны проникать сквозь область, занятую интерметаллическим соединением. Если через границу раздела Л/В происходит реактивная диффузия, на ней образуется прослойка интерметаллического соединения. Некоторое количество вещества Л может быть растворено в В, и наоборот. Прослойка интерметаллической фазы увеличивается в размерах в результате диффузии, например, компонента Л сквозь прослойку АпВт и образования на границе этой прослойки с компонентом В новой фазы. Аналогичный процесс происходит на границе прослойки и соединения. Размер прослойки в обоих направлениях может увеличиваться в соответствии с законом •Ка^а/^Т"(3-39) *в = *в/А7.(3-40) где ИА и Вв — коэффициенты диффузии обоих компонентов в интерметаллической фазе; К а и Кб — константы. Общее увеличение толщины прослойки = (*А У^к + *в УЩ *112.(3-41) Параболический закон нарастания толщины прослойки новой фазы на границе раздела (Ах=д ]/"/) часто оказывается справедливым при реактивной диффузии. Статистическое рассмотрение этого вопроса Френкелем [12]: позволило выяснить физический смысл коэффициента д: *=/2*£ (2+ £+-£)•(3-42)
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 44 45 46 47 48 49 50... 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 |
