рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Получение сверхчистых материалов для микроэлектроники

Работа сделанна в 1998 году

Получение сверхчистых материалов для микроэлектроники - раздел Физика, - 1998 год - Мифи Факультет Ф Получение Сверхчистых Материалов Для Микроэлектроники Иванов...

МИФИ Факультет Ф Получение сверхчистых материалов для микроэлектроники Иванов Эдуард Валериевич Консультант Петров В.И. 1998 Введение. Требования к свойствам материалов по мере развития техники непрерывно растут, причм подчас необходимо получить труднореализуемые либо даже несовместимые сочетания свойств . Это и порождает многообразие материалов . Возникают новые классы сложных комбинированных материалов. Материалы становятся вс более специализированные . Большинство используемых в настоящее время материалов создано в результате исследований, основанных на экспериментально найденных закономерностях.

К таким материалам, используемым в микроэлектронике относится, германий, ещ недавно не находивший применения в технике. Стал одним из важнейших материалов, обеспечивающих развитие современной техники на одной из важнейших передовых позиций техники полупроводниковых диодов и триодов.Применение германия стало возможным, когда его удалось практически нацело очистить от примесей.

В полупроводниковой технике, важнейший и пока практически единственно области применения , германий почти исключителен в виде монокристаллических слитков ультравысокой чистоты, содержание примесей в таком германии составляет только несколько миллионных долей процента. Германий является рассеянным элементом и получается в основном из отходов других производств. В последнее время одним из важнейших источников получения германия США и Англии становиться каменный уголь.Разработан ряд технологических схем получения германия из этого источника.

Техника получения монокристаллов германия высокой чистоты разработана в настоящее время достаточно надежно и обеспечивает выпуск монокристаллического германия в промышленном масштабе. Ничтожное содержание примесей порядка 10 10 резко изменяют электрические характеристики германия.Будучи намерено вводимы в очищенный германий резко изменяют электрические свойства германия в благоприятном направлении, улучшая его эксплуатационные характеристики.

В связи с этим, наряду с очисткой германия, возникли важнейшие проблемы легирования германия ничтожно малым количеством примесей, контроля этих примесей, и изучения их взаимодействия между собой и с германием, изменением свойств германия в зависимости от состава и т.п. Важнейшее место в этих исследованиях должно занять изучение процессов диффузии примесей германия, вопросов изменения свойств германия в зависимости от степени совершенства монокристалла, от теплового воздействия и т.д. Получение полупроводников.

Исторически так сложилось, что первоотцом микроэлектороники является кремний . В природе кремний в основном встречается в виде оксида кремния IV SiO2 песок, кварц , а также в виде силикатов. Схема получения силикатов представлена на рисунке 1. Рисунок 1. Не менее неободим в микроэлектронике и германий. Эти два полуприводника почти в равной степени используются в микроэлектронике.Общим методом получения кремния и германия высокой степени чистоты является метод зонной плавки.

Этот метод схема метода зонной плавк приведена на рисунке 2 Рисунок 1 Загрязннные кристаллы в цилиндрической трубке 2 Плавление кристаллов нагреватель раскалнная спираль 3 Трубка медленно движется относительно спирали 4 Вещество кристаллизуется после прохождения зоны нагревания 5 Примеси более растворимы в расплаве и концентрируются в расплавленной зоне Так же очень чистые материалы можно получить методом осаждения ионов данного металлоида на катоде в расплаве но этот метод по своей сути очень похож на зонную плавку . В основном это расплавы сульфатов германия и оксидов кремния.

Кстати впервые этот метод был использован при получении алюминия в девятнадцатом веке, что привело к колоссальному падению цен на этот металл, который до этого был ценнее золота.В настоящее время В настоящее, время проблема получения полупроводников высокой чистоты, менее актуальна чем раньше, т.к. технологии получения уже относительно давно отработаны и стоят на должном уровне.

Ну а сейчас, ученые занимаются изучением оксидных плнок и их возможным применением в микроэлектронике и электронике в целом. Основной проблемой полупроводников является их нагревание во время работы.Отмечено, что основной причиной, приводящей к деградации монокристаллов Si после нагрева, являются структурные преобразования, связанные с частичным превращением алмазоподобного Si в кремний со структурой белого олова.

Причиной этих превращений, наблюдаемых при высоких давлениях, является возникновение многочисленных очагов концентрации напряжений вследствие анизотропии теплового расширения различно ориентированных микрообъемов кристалла. В этих очагах возможно достижение высоких давлений, необходимых для указанного фазового перехода.Высказано соображение, что предотвращение процесса структурных превращений, приводящих к деградации электрофизических свойств Si, возможно путем легирования его переходными либо редкоземельными металлами, повышающими энергию межатомного взаимодействия и за счет этого уменьшающими коэффициент термического расширения.

Выбор легирующих добавок обоснован расчетами энергии связи и зарядовой плотности на основе системы неполяризованных ионных радиусов.Для получения полупроводников с электронной проводимостью n типа с изменяющейся в широких пределах концентрацией электронов проводимости используют донорные примеси, образующие мелкие энергетические уровни в запрещнной зоне вблизи дна зоны проводимости.

Для получения полупроводников с дырочной проводимостью P типа вводятся акцепторные примеси, образующие уровни вблизи потолка валентной зоны. РАСПРОСТРОНЕНИЕ. Основное распространение полупроводники получили в компьютерных микросхемах и чипах. Именно эта область микроэлектроники требует наибольшего количества кремния и германия, причем очень высокой чистоты.В данной отрасли микроэлектроники наряду с сверхчистыми кремнием и германием, вс больше и больше применяются сверхпроводящие материалы.

Описанные выше методы, служат базой для современных разработок в данной области.Список используемой литературы 1. Физическая энциклопедия 1990 издательство Советская энциклопедия 2. Германий 1985 Издательство иностранной литературы, Москва сборник переводов . 3. Материалы высокой чистоты 1978 Издательство Наука 4. Журнал Физика и техника полупроводников - 1997 - 8 5. Проблемы современной электроники 1996 Сергеев А. С. 6. Начала современной химии - 1989- Рэмсден Э.Н. издательство Ленинград Химия 7. Радиолюбитель 1998-4 8. Современные достижения в микроэлектронике 1998 издательство РФСком.

– Конец работы –

Используемые теги: Получение, сверхчистых, материалов, микроэлектр0.072

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Получение сверхчистых материалов для микроэлектроники

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Использование аутентичных материалов для формирования произноси-тельных навыков и обучения аудированию (на материале песен, стихов, рифмовок.)
В частности, практическая цель обучения трансформировалась следующим образом: обучение ино-странному языку - обучение иноязычной речи - обучение… Однако, основным противоречием современного этапа можно считать тот факт, что… Безусловно, сама проблема далеко не нова в то же время как межкультурный подход, в основе которого лежит концепт…

Способы получения сложных эфиров. Конденсации формальдегида с изобутиленом. Различные способы получения фенола
Данный метод имеет промышленное значение. 3. Присоединение органических кислот к алкенам: 4. Синтез сложных эфиров путем дегидрогенизации спиртов:… Этерификацию спиртов карбоновыми кислотами можно проводить в отсутствии… В присутствии кислотных катализаторов этерификация протекает при температуре 70-150ОС. Наиболее распространенными…

Сырьё, материалы, способы изготовления упаковочных материалов и тары из металла для мясных консервов
Как видно из перечисленных функций, упаковка играет многоплановую роль, которая становится все более значимой для мирового рынка. Росту значения упаковки способствуют самые разные факторы, в том числе: 1)… Например, германская фирма «Бишоф и Кляйн» разработала специальную бумагу с покрытием для медицинских инструментов…

Получение сорбционных материалов с биогенными элементами
В связи с высокими требованиями к чистоте биотехнологических продуктов все более актуальной становится задача использования новых сорбционных… Ключевым моментом в этом вопросе является создание механически стабильных… Для решения выше изложенных задач наиболее перспективными являются энтеросорбенты, например белки, которые в…

КРАТКИЙ КУРС СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ 1.1. Задачи и методы сопротивления материалов
КРАТКИЙ КУРС СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ... Часть Глава ВВЕДЕНИЕ...

Керамические материалы. Определение. Виды керамических материалов
На сайте allrefs.net читайте: Керамические материалы. Определение. Виды керамических материалов.

Роль химии в создании сверхчистых материалов
В древности это происходило двумя путями: осознанно или стихийно.Нас, естественно, интересует первый путь. Примером осознанного использования… Революционные преобразования в жизни человека внес огонь. Человек начал… Другими словами, исключительная чистота получаемых материалов обеспечивается, в первую очередь, протеканием…

Исследование и разработка технологических основ получения материалов на основе системы Ca-I-Cu-O по
По профессии Эжен Кюри был врачом. Он добровольно предложил свои услуги восставшим в революцию 1848 г. и помогал Парижской коммуне в 1871 г. Теперь… Два года спустя она поступила в коллеж Севине, окончив его накануне первой… По окончании войны Ирен Кюри стала работать ассистентом-исследователем в Институте радия, который возглавляла ее мать,…

ТВЕРДЫЕ ОТТИСКНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ЭЛАСТИЧЕСКИЕ ОТТИСКНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
I ТВЕРДЫЕ ОТТИСКНЫЕ МАТЕРИАЛЫ стр... Гипс... Дентол Репин...

Углеродисто проводящие материалы. Методы получения, основные свойства, область применения
Рассматриваемый класс материалов относится к неметаллическим проводящим материалам, который в свою очередь относится к проводникам. Данный класс… ГРАФИТ Графит - аллотропная модификация углерода, наиболее устойчивая при… Содержание графита в кристаллических сланцах составляет 3-20 , в магматических горных породах 3-50 , в углях 60-85 .…

0.036
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам