Cтраница 3
Предотвратить загрязнение особо чистых веществ и исходных полупроводниковых материалов в период с момента их получения до использования в производстве представляет гораздо более трудную задачу, чем достижение первоначальной чистоты. Это связано с тем, что исключить контакт вещества с окружающей средой ( материал контейнера и аппаратуры, атмосфера, реагенты и др.) невозможно. Поэтому в технологии полупроводниковых материалов используют контейнерные материалы, обладающие высокой чистотой и инертностью ( нержавеющая сталь, графит, кварц, фторопласт и др.), высокочистые реактивы ( кислоты, щелочи, органические соединения и др.), газы и воду. [31]
Развитию элементной базы твердотельной электроники уделяется большое внимание во всех передовых странах мира. Ежегодно в развитие этой области науки и техники вкладываются миллиарды долларов. Достижения физики, фи-зикохимии и технологии полупроводниковых материалов, а также полупроводникового материаловедения в значительной степени определяют прогресс в развитии твердотельной электроники. Наша страна традиционно занимала ( и занимает сейчас) ведущие позиции в материаловед-ческой науке и располагает высококвалифицированными научными и инженерными кадрами, которые способны на современном уровне решать самые сложные научно-технические задачи развития технологии производства полупроводниковых материалов. [32]
В чистом германии концентрация ni собственных электронов или дырок при комнатной температуре представляет собой величину порядка 2 5 - 1013сл - 3 ( см. гл. Заметим, что в результате успехов, достигнутых в области технологии полупроводниковых материалов, получение германия, обладающего характеристиками собственного полупроводника при комнатной температуре, не представляет в настоящее время особых трудностей. Следовательно, если в германии присутствует донорная примесь, которая при комнатных температурах полностью ионизирована, то при наличии одного атома примеси на 108 атомов германия мы получили бы и4 5 - 101в см-3 примесных электронов. Если температуру поднять до 300 С, то л4 1 5 - 1017 см 3 и концентрация собственных носителей уже становится преобладающей. [33]
Вторая половина прошедшего столетия ознаменована грандиозными достижениями в развитии полупроводниковой электроники, и прежде всего микро - и оптоэлектроники. Совершенно очевидно, что все эти преобразования были бы вряд ли возможны без выдающихся достижений в развитии материаловедения и технологии полупроводниковых материалов. [34]
![]() |
Схема распределения примесей в расплаве. [35] |
Легирование осуществляется введением в расплав соответствующих, примесей, которые в процессе роста поступают в кристалл. Для получения материала с однородными свойствами необходимо, чтобы процесс поступления примесей в кристалл подчинялся определенным требованиям, реализация которых является важной задачей технологии полупроводниковых материалов. [36]
Кроме того, микродиаграммы состояния, непосредственно примыкающие к полупроводниковым фазам, наглядно характеризуют изменение свойств от содержания микропримесей, а также нарушение стехиометрического состава. Микродиаграммы показывают, что полупроводники представляют собой фазы переменного состава. Поэтому полупроводниковые и в первую очередь электрические свойства исключительно чувствительны к условиям получения и способам обработки полупроводящего вещества. Это имеет принципиальное значение в технологии полупроводниковых материалов. [37]
Полупроводники и их соединения в промышленности применяются в виде монокристаллов. Основные требования, предъявляемые к полупроводниковым монокристаллам - высокая чистота и совершенство кристаллической решетки. Наиболее важные физические свойства полупроводника определяются количеством содержащихся в нем посторонних атомов. Различие концентрации их в объеме кристалла, предназначенного для изготовления полупроводниковых приборов, приводит к значительному различию параметров этих приборов. Содержащиеся в монокристалле структурные дефекты также ухудшают параметры полупроводника. Поэтому важной задачей технологии полупроводниковых материалов является выращивание их в виде совершенных монокристаллов с определенной кристаллографической ориентацией и с минимальным, притом равномерным распределением по объему таких распространенных дефектов, как дислокации. [38]