Свойства сплавов кремний-германий и перспективы Si1-xGex производства - Реферат, раздел Физика, Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Реферат...
|
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ РЕФЕРАТ Свойства сплавов кремний-германий и перспективы Si1-xGex производства по курсу Основы теории легирования Руководитель Дашевский М.Я. Выполнил Денисов А.В МПП-97-1В Москва, 1. Оглавление Введение21. Свойства сплавов SiGe1.1 Фазовая диаграмма системы кремний-германий1.2 Параметры рештки. Ширина запрещнной зоны1.3 Электрические свойства SiGe сплавов1.4 Тврдость кремний-германиевых сплавов при 300К1.5 Зонная структура сплавов Si и Ge92. Области применения сплавов SiGe2.1 Приборы на основе сплавов SiGe и их преимущества перед классическими103. Методы производства кремний-германиевых сплавов.
Трудности производства.3.1 Методы3.2 Дислокации в местах концентрационных флуктуаций3.3 Дефекты роста при выращивании по Чохральскому3.4 Взаимодействие сплавов с кислородом144. Выводы155. Литература.16 Введение При развртывании производства новых электронных приборов на полупроводниковой основе отдача от инвестиций носит кумулятивный характер на каждом этапе внедрение новых технологий невозможно без производственной базы, созданной ранее.
Поэтому имеет смысл максимально использовать имеющееся оборудование, совершенствуя его под постоянно меняющиеся требования рынка.
Такой подход позволяет без огромных разовых вложений работать на современном уровне, его используют большинство современных фирм, таких как Intel, Sony, Toshiba, IBM. Одна из сторон метода использование материалов с новыми свойствами, позволяющих использовать для своей обработки широко распространнные, налаженные и окупившие себя технологии. Кремний-германиевые сплавы в настоящее время стали получать весьма широкое распространение в качестве материалов для изготовления СВЧ-приборов и интегральных схем. Замечательные свойства этих сплавов особенно содержащих германий в малых концентрациях позволяют создавать устройства с параметрами, превосходящими устройства на GaAs основе.
При этом их стоимость немногим выше, чем классических приборов на основе кремния, а все наработанные производственные процессы для Si применимы и для SiGe. Несмотря на то, что последние разработки в этой области являются know-how фирм-производителей полупроводниковых приборов, многие ранние исследования доступны в печати или в электронном виде. Часть из них классические работы, сделанные на заре развития полупроводниковой промышленности в 50-х годах ХХ века, часть работы 1996 2001 годов.
На их основе можно проследить перспективы внедрения новых материалов на предприятиях России. Данный реферат есть попытка изучения этих перспектив. Часть 1.
Свойства сплавов SiGe
Ширина запрещенной зоны была принята равной энергии, соответствующей в... Энтальпия смешения для системы Ge-Si положительна и составляет приблиз... Оба этих элемента кристаллизуются в алмазоподобную структуру. Тип хими... Обозначение сплава Плотность Постоянная рештки Мол кремнияШирина запре... делают возможным довольно точное предсказание характеристик сплавов ге...
Электрические свойства SiGe сплавов. Были проведены также измерения для проверки зависимости ширины запрещн... Кривые собственного сопротивления могут быть представлены законом изло... рис. 6.
1, 2 показаны микрофотографии с отпечатками, полученными при нагрузке ... Значения тврдости для каждого из сплавов имеют большой разброс, поэтом... 2 были получены с помощью индентора Кнупа, который обычно не оставляет... Исследуемые поверхности травились в водном растворе HNO3 и HF. К Как кремний, так и германий элементы IV группы, оба они имеют структ...
рис. Это было обнаружено ещ в 1954 году 1, но получило объяснение позже, с ... 4. Зонная структура кремния, германия и сплава Ge0.85Si0.15 . На зонной диаграмме бинарной системы GexSi1-x в области Ge0.85-Si0.15 ...
Области применения сплавов SiGe
Методы Производство Si1-xGex сплавов и структур возможно различными ме... Они возникают из-за флуктуации концентрации примеси, а отсюда и параме... Технологии производства, как правило, не освещаются в печати, но из ст... . бора, но никогда не были обнаружены в монокристаллах германия или крем...
Выводы Сплавы Si1-xGex в настоящее время являются тем материалом, который желательно возможно быстрее освоить в производстве.
Их достаточно предсказуемые свойства позволяют получать монокристаллы с заданными параметрами путм аппроксимации зависимости свойств от состава зависимости желательно строить отдельно для интервала концентраций Si - Si0.14Ge0.86 и Si0.16Ge0.84 - Ge. Возможно использование действующих установок для всех этапов производства слитков, пластин и эпитаксиальных композиций. Хорошие частотные свойства приборов, изготовленных по кремний-германиевой технологии, позволяют применять их в области ВЧ и СВЧ частот вместо приборов на арсениде галлия.
Также можно будет заполнить нишу в области производства многослойных фотоэлементов, счтчиков радиации, мощных диодов и тиристоров, других устройств, не требующих сверхсложной оснастки и имеющих толстые топологические нормы.
Основным методом получения слитков желательно выбрать выращивание из расплава по Чохральскому.
Как один из способов улучшения структуры материала предлагается рост во внешнем магнитном поле. Особый интерес представляют сплавы с концентрацией германия в кремнии до 10-19 см-3 как наиболее технологичные и дешвые в производстве.
При выращивании из расплава в них не проявляется сегрегация составляющих элементов, что, возможно, позволит сразу же, практически без вмешательства в имеющиеся технологии производства получить пластины, годные в качестве основы для массовых полупроводниковых приборов. Для сплавов других концентраций необходимо провести дополнительные исследования. Желательно также тщательно изучить уже выпускаемые в массовом порядке приборы зарубежных фирм и выбрать такое направление развития, где они представлены наименее полно.
Вероятно, некоторые из направлений солнечная энергетика, фотопреобразователи и фотодетекторы, а также мощные выходные СВЧ приборы. Литература 1. Johnson E.R Christian S.M. Physical Review, 95, 2, 560-561 1954 2. Levitas A Physical Review, 99, 6, 1810-1814 1955 3. Wang C.C Alexander B.H Acta Metall 3, 515-516 1955 4. Методическое пособие 86 МИСиС под ред. Галаева, Москва, 1994, с. 64-68 5. Goss A.J Benson K.E Pfann W.G Acta Metall 4, 3, 332-333 1956 6. Hermann G.Grimmeiss Silicon-germanium a promise into the future ФТП, 33, 9, 1032-1034 1999 7. Ю.В. Помозов, М.Г.Соснин, Л.И.Хируненко, В.И.Яшник, Н.В.Абросимов, В.Шрдер, М.Хне Кислородсодержащие радиационные дефекты в Si1-xGex ФТП, 34, 9, 1030-1034 2000 8. А.С.Саидов, А.Кутлимранов, Б.Сапаев, У.Т.Давлатов Спектральные и вольт-амперные характеристики Si-Si1-xGex гетероструктур, полученных методом жидкофазной эпитаксии Письма в ЖТФ, 27, 8, 26-35 2001 9. И.Г.Атабаев, Н.А.Матчанов, Э.Н.Бахранов Низкотемпературная диффузия лития в тврдые растворы кремний-германий ФТТ, 43, 12, 2140-2141 2001 10. Д.И.Бринкевич, В.В. Петров, В.В.Чрный Особенности спектров ИК-поглощения термообработанного при 450 оС кремния, легированного германием Вестник БГУ, 3, 63-65 1986 11. С.Н.Горин, Г.В.Зайцева, Т.М.Ткачва Рентгенотопографическое исследование микродефектов в кремнии, легированном германием Свойства легированных полупроводниковых материалов Москва Наука с. 132-135 1996.
– Конец работы –
Используемые теги: Свойства, сплавов, кремний-германий, перспективы, Si1-xGex, производства0.095
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Свойства сплавов кремний-германий и перспективы Si1-xGex производства
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов