Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

8
При нормальных условиях поверхность кремния всегда покрыта тонкой плёнкой
двуокиси кремния (~30Å). Кремний - самый распространённый после кислорода
элемент: он составляет более 25% массы земной коры. Наиболее распространённым
соединением кремния является диоксид кремния SiO
2
, который в природе
встречается в виде минерала кварца. В свободном состоянии кремний в природе не
встречается. Хотя кремний (элемент IV группы периодической системы) был открыт
намного раньше германия, широкое применение в полупроводниковой электронике
он нашёл лишь в последние 50 лет. Одной из причин почти монопольного
применения кремния в полупроводниковых ИМС является тот факт, что кремний -
единственный известный полупроводник, образующий термически выращиваемый
окисел, который служит диэлектриком и химически стоек по отношению ко многим
реактивам. Последнее обстоятельство используется для маскирования в процессе
фотолитографии.
Верхний диапазон температур кремния достигает 270
0
С, а нижний предел –
минус 70
0
С. В производстве микросхем кремний используется в виде пластин
толщиной с среднем 200 мкм и диаметром до 300 мм, шероховатость поверхности
рабочей стороны соответствует 14 классу.
Промышленностью выпускается кремний различных марок.
Поликристаллический кремний имеет удельное сопротивление от 10 до 130 Ом
.
см и
изготовляется в виде стержней различных размеров. Из поликристаллического
кремния получают монокристаллический кремний. Монокристаллический кремний
общего назначения КЭФ и КДБ (К – кремний, Э и Д – электронного и дырочного
типов электропроводности, Ф, Б, С и З – легированный фосфором, бором, сурьмой и
золотом) выпускается пятнадцати групп (Таблица 2).
Таблица 2
Свойства монокристаллического кремния
№ Марка
Удельное
сопротивлен
ие, Ом
.
см
Тип электро-
провод-
ности
Легирую-
щая примесь
Разброс
удельного
сопротив-
ления, %
Группа
1 КЭФ 1-15 n Фосфор 15 1 А
2 КДБ 1-20 p Бор 20 1 Б
3 КЭФ 15-25 n Фосфор 20 2 А
4 КДБ 25-40 p Бор 25 2 Б
5 КЭФ 40-75 n Фосфор 25 2 В
6 КЭФ 50-140 n Фосфор 30 2 Г
7 КЭФ 100-250 n Фосфор 30 2 Д
8 КДБ 500-2000 p Бор 35 2 Е
9 КЭФ 0,005-1,0 n Фосфор 35 3 А
10 КДБ 0,005-1,0 p Бор 7 3 Б
11 КЭС 0,008-1,0 n Сурьма 25 3 В
12 КЭС 0,005-1,0 n Сурьма 25 4 А
13 КЭФЗ 3-18 n
Фосфор
Золото
30 5 А
14 КЭФЗ 20-40 n
Фосфор
Золото
30 5 Б
15 КЭФЗ 40-120 n
Фосфор
Золото
40 5 В 
При нормальных условиях поверхность кремния всегда покрыта тонкой плёнкой
двуокиси кремния (~30Å). Кремний - самый распространённый после кислорода
элемент: он составляет более 25% массы земной коры. Наиболее распространённым
соединением кремния является диоксид кремния SiO2, который в природе
встречается в виде минерала кварца. В свободном состоянии кремний в природе не
встречается. Хотя кремний (элемент IV группы периодической системы) был открыт
намного раньше германия, широкое применение в полупроводниковой электронике
он нашёл лишь в последние 50 лет. Одной из причин почти монопольного
применения кремния в полупроводниковых ИМС является тот факт, что кремний -
единственный известный полупроводник, образующий термически выращиваемый
окисел, который служит диэлектриком и химически стоек по отношению ко многим
реактивам. Последнее обстоятельство используется для маскирования в процессе
фотолитографии.
      Верхний диапазон температур кремния достигает 270 0С, а нижний предел –
минус 700С. В производстве микросхем кремний используется в виде пластин
толщиной с среднем 200 мкм и диаметром до 300 мм, шероховатость поверхности
рабочей стороны соответствует 14 классу.
      Промышленностью         выпускается      кремний     различных     марок.
Поликристаллический кремний имеет удельное сопротивление от 10 до 130 Ом.см и
изготовляется в виде стержней различных размеров. Из поликристаллического
кремния получают монокристаллический кремний. Монокристаллический кремний
общего назначения КЭФ и КДБ (К – кремний, Э и Д – электронного и дырочного
типов электропроводности, Ф, Б, С и З – легированный фосфором, бором, сурьмой и
золотом) выпускается пятнадцати групп (Таблица 2).
                                                                      Таблица 2
                     Свойства монокристаллического кремния
                                                          Разброс
                    Удельное Тип электро-
                                             Легирую-   удельного
 №      Марка     сопротивлен провод-                                Группа
                                            щая примесь  сопротив-
                    ие, Ом.см     ности
                                                          ления, %
  1     КЭФ           1-15         n        Фосфор         15         1А
  2     КДБ           1-20         p         Бор           20         1Б
  3     КЭФ           15-25        n        Фосфор         20         2А
  4     КДБ          25-40         p         Бор           25         2Б
  5     КЭФ           40-75        n        Фосфор         25         2В
  6     КЭФ          50-140        n        Фосфор         30         2Г
  7     КЭФ         100-250        n        Фосфор         30         2Д
  8     КДБ        500-2000        p         Бор           35         2Е
  9     КЭФ        0,005-1,0       n        Фосфор         35         3А
 10     КДБ        0,005-1,0       p         Бор            7         3Б
 11     КЭС        0,008-1,0       n        Сурьма         25         3В
 12     КЭС        0,005-1,0       n        Сурьма         25         4А
                                            Фосфор
 13    КЭФЗ          3-18          n                       30         5А
                                            Золото
                                            Фосфор
 14    КЭФЗ         20-40          n                       30         5Б
                                            Золото
                                            Фосфор
 15    КЭФЗ         40-120         n                       40         5В
                                            Золото

                                       8

Страницы