汇总(1)单晶硅.ppt

*半导体工艺基础重庆邮电大学微电子系**Ⅳ族元素。在地壳中主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在。%,仅次于氧。,25℃,具有灰色金属光泽,较脆,,稍低于石英。熔点1410℃,%。常温下硅表面覆盖一层极薄氧化层,化学性质不活泼。*,占整个电子材料的95%左右,人们对它的研究最为深入,工艺也最成熟,在集成电路中基本上都是使用硅材料。1-1单晶硅四面体结构键角:109º28′两两原子夹角晶体硅熔点高,硬度大。*硅、锗、***化镓电学特性比较硅pn结的反向电流小,硅元件工作温度高。硅不适宜工作在高频领域*锗应用的最早,一些分立器件采用;GaAs是目前应用最多的化合物半导体,主要是中等集成度的高速IC,以及光电器件从电学特性看硅并无多少优势(如下页表),硅在其它方面有许多优势**硅作为电子材料的优点原料充分;硅晶体表面易于生长稳定的氧化层,这对于保护硅表面器件或电路的结构、性质很重要;重量轻,;热学特性好,线热膨胀系数小,*10-6/℃,热导率高,·℃;单晶圆片的缺陷少,直径大,工艺性能好;机械性能良好。*硅晶胞:金刚石结构的立方晶胞晶格:晶体不仅具有规则的多面体外形,重要的是内部原子也是有规则地排列的。整个晶体由质点(原子、离子、分子)在三维空间按一定规则网格状周期性重复排列构成。这种反映晶体中原子排列规律的三维空间格子,称为晶格。单晶体:如果某一固态物体是由单一的晶格连续组成的;多晶体:如果是由很多小单晶晶粒无规则地堆积而成的。*硅晶胞:金刚石结构的立方晶胞晶胞:晶体中能反映原子周期性排列基本特点及三维空间格子对称性的基本单元称为晶胞。晶胞并不是晶格最小的周期性重复单元,但它能反映晶体结构的立体对称性。硅晶体的金刚石结构: