Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 6 стр.

   -   положением примесных уровней,
   -   однородностью распределения легирующих примесей по объёму.
       Эксплуатационные        характеристики    готовых    изделий    определяются
оптическими, термическими, термоэлектрическими и электрическими свойствами
полупроводниковых материалов.
       Особые требования предъявляют к таким свойствам полупроводниковых
материалов, как тип электропроводности, концентрации введённой примеси,
подвижность и время жизни носителя заряда.
       Требования      однородности      легирования   примесями     всего   объёма
полупроводникового материала вытекают из необходимости обеспечить одинаковые
электрические параметры всей партии приборов и ИМС, изготовленных на
пластинах из одного слитка исходного материала.
       Требования       температуростойкости      диктуются     максимальными     и
минимальными рабочими температурами, при которых должны работать приборы и
ИМС. Верхний предел рабочих температур зависит от ширины запрещённой зоны
материала: чем она больше, тем больше верхний предел. Так, температуростойкость
германиевых приборов равна 80-1000С, кремниевых 180-2000С, приборов из
арсенида галлия 3500С, фосфида галлия 5000С, карбида кремния - до 7000С. Нижний
предел рабочих температур полупроводниковых приборов определяется энергией
ионизации легирующих примесей, которая при температурах до –600С должна быть
значительной.
       Для изготовления высокочастотных приборов и ИМС необходим материал с
высокой подвижностью носителей заряда, а для импульсных приборов - с малым
временем жизни.
       При     выборе      полупроводникового      материала    для    фотоприборов
руководствуются его спектральной чувствительностью. Основным параметром
материалов для изготовления светоизлучающих приборов является длина волны
излучения.
Классификация
       Полупроводниковые материалы по химическому составу можно разделить на
простые (элементарные) и сложные.
       Элементарные полупроводники. Из элементов третьей группы
периодической системы Д. И. Менделеева полупроводником является бор. Из
элементов четвёртой группы к типичным полупроводникам относятся кремний и
германий. Углерод, его аллотропические видоизменения - алмаз и графит - также
проявляют полупроводниковые свойства, хотя первый стоит ближе к изоляторам, а
второй – к металлам. Среди элементов V-VII групп полупроводниковые свойства
проявляют некоторые модификации фосфора, мышьяка, сурьмы, а также сера, селен,
теллур. В полупроводниковой микроэлектронике в основном применяют германий и
кремний, а остальные элементы используют в качестве легирующих добавок или
компонентов сложных полупроводниковых соединений.
       Сложные полупроводники. Среди сложных полупроводниковых соединений
первое место занимают двойные (бинарные) соединения. Они классифицируются на
АIIBVI, AIIBV, AIIIBV, A2IIIBV3 и т.д. В этих формулах верхние индексы обозначают
номер группы периодической системы, а нижние – соответствующее число атомов в
соединении. Например GaAs (арсенид галлия), Bi2Te3 (теллурид висмута), GaP
(фосфид галлия) и т.д. К сложным полупроводникам также относят твёрдые
растворы из элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений,
обладающих полупроводниковыми свойствами.


                                         6