Titlul lucrării: policristaline siliciu. Aplicații, Proprietăți, producție
Specializarea: Chimie și Farmacologie
Descriere: Utilizarea materialului Polisiliciuul siliciu policristalin este destul de comună în semiconductoare și tehnologia de circuit integrat. Posibilitatea de a obține siliciu policristalin cu diferite rezistență electrică mai multe ordine de mărime și simplitatea tehnologiei au însemnat că este utilizat în tehnologia de circuit integrat pe de o parte ca un înalt rezistențe de sarcină poarta material și celălalt ca material de cabluri de mică rezistență. Avantaje prin cabluri.
Dimensiune fișier: 26.53 KB
Munca Descarcate: 141 de persoane.
siliciu polycrystalline. proprietăți de aplicare, preparare.
Utilizarea siliciu policristalin
Siliciu policristalin este un material foarte frecvente în dispozitive semiconductoare și tehnologia de circuit integrat. Posibilitatea de a obține siliciu policristalin cu rezistivitate electrică diferite de mai multe ordine de mărime, și simplitatea tehnologiei au condus la faptul că acesta este utilizat în tehnologia de circuit integrat pe de o parte ca un material de mare rezistențe de sarcină poarta, iar celălalt ca material de cabluri de mică rezistență. În acest ultim caz, siliciu policristalin este utilizat ca primul strat de cablare în circuitele integrate multi-nivel. Avantajele cablajului pe baza de siliciu policristalin sunt mai rezistență la căldură în comparație cu metalele. Acest lucru permite utilizarea de mai multe operațiuni ulterioare de temperatură ridicată necesară în producția de circuite integrate.
La fabricarea filmului circuite integrate dopat cu bor, fosfor, arsen, siliciu policristalin antimoniu utilizat ca tranzistori cu efect de câmp poarta, emițătorii de tranzistoare bipolare, contactele ohmice în regiunile de difuzie superficiale avand deasupra, in diverse tranzistoare bipolare samosovmeschonnyh, plăcile condensatorului și interconectează. In tehnologia CMOS submicronice ca gate FETs folosit structura numita politsid și constând dintr-o succesiune de straturi de polisiliciu și un siliciură metalic refractar. film de siliciu policristalin nedopată utilizate ca rezistențe de sarcină statică, dispozitive de stocare, operaționale, MEMS dispozitive în structurile.
nu a reușit pînă acum tranzistoare bipolare formate pe un siliciu policristalin, cu toate acestea emițător tehnologie bipolară poate fi realizată din siliciu policristalin. Avantajele acestor emițători sunt în rata de injectare este ridicată în purtător. Cu peliculă subțire cu efect de câmp tranzistori pe peliculele de siliciu policristalin utilizate pentru fabricarea matricelor de direcție în ecranele cu cristale lichide. Mobilitatea purtătoare în aceste tranzistori este cu două ordine mai mari decât cele de tip film subțire tranzistori cu efect de câmp pe bază de siliciu amorf, ceea ce permite creșterea performanței, luminozitatea ecranului și pentru a reduce consumul de energie.
Foarte dopat cu siliciu policristalin este utilizat ca sursă de difuzie impuritate atunci când se creează superficiale p-n noduri pentru nonrectifying contact de la un singur cristal de siliciu. Structura KSDI (siliciu cu un dielectric de izolație) siliciu policristalin acționează ca substrat purtător pentru buzunare monocristaline.
Adesea izolarea elementelor de circuit folosind caneluri în formă de V integrat. Pentru a obține o suprafață netedă după caneluri de oxidare umplut cu siliciu policristalin. siliciu policristalin este principalul material în energie solară.
Proprietăți polisiliciu
structura și semiconductoare materiale atomice, cum ar fi siliciu pot varia foarte mult de la un aranjament strict ordonata a atomilor în cristale unice la o stare amorfă dezordonate. Siliciu policristalin în această serie are o poziție intermediară. În siliciu semiconductor există intraphase frontieră, care se referă la zona de contact, orientate în mod diferit barilor de cristal din aceeași fază. Dacă unghiurile misorientation sunt relativ mici (mai puțin), frontiera este numit low-unghi sau subboundaries și partajate subzornami lor domeniu. limite-unghi mic sunt formate prin așa-numitele ziduri de dislocare. Astfel, dislocările dispuse una sub cealaltă. Acest lucru se datorează faptului că sistemul de același nume în planuri de dislocare paralele ale culisantă cel mai stabil atunci când dislocații aranjate una sub cealaltă.
Subboundary sub un microscop arata ca un lanț de gropi de corodare, echidistante unul față de celălalt. Mai mic unghiul misorientation cea mai mică densitate de dislocare și densitatea mai mică de gropi etch.
La unghiuri mari de dezorientare a frontierei sunt numite un colț mare și o zonă în comun a materialului # 150; cristalite sau boabe. Materialul care conține astfel de limite este policristaline. Mai multe granițe unghiulare sunt, de asemenea, luxație de origine. Proprietățile chimice și fizice ale polisiliciu depind în mare măsură de mărimea structura de tipul și de cereale, care la rândul lor sunt puternic dependente de tehnologia materialului.
Sensibilitatea ridicată a proprietăților siliciu policristalin la o schimbare a parametrilor de proces pe de o parte permite să varieze foarte mult proprietățile materialului și pe de altă parte, face dificilă obținerea unui material cu proprietăți reproductibile. Pregătirea stabilă și proprietățile dorite ale siliciu policristalin este complicată de prezența limita granulei. limita de cereale este un set obișnuit de luxații, ceea ce duce la distorsiuni locale ale rețelei în apropierea interfeței în interiorul policristalină. Astfel de distorsiuni locale duc la formarea atârnând legături ale atomilor. Stat la limita granulei poate acționa ca centre de vânătoare cu capcane și centrele de recombinare și dispersie. Este din cauza puternic purtătorilor de sarcină de recombinare la limitele de cereale nu au fost încă puse în aplicare pe baza tranzistoare bipolare, siliciu policristalin.
Sporită media dispersiei la frontiere reduce mobilitatea acestora, ceea ce limitează performanța tranzistoare cu peliculă subțire. Capturați operatorii de telefonie mobilă din statele la limita de cereale dă naștere unei bariere potențiale la limitele granulelor, schimbând astfel concentrația purtătoare, în stratul limită duce la formarea regiunii de sarcină spațială a acceptori necompensate sau donatori în cazul materialelor n sau de tipul p, respectiv. Consecința acestui fapt este îndoirea benzilor. Diagrama de bandă pentru tip n polisiliciul are următoarea formă. # 150; dimensiunea medie a granulei.
Prezența bariera de potențial la intergrain cauzează o dependență de temperatură exponențială a conductivității siliciu policristalin, deoarece contribuie la conductivitatea este doar acei electroni care sunt capabile să depășească bariera de potențial la limita de cereale.
Prepararea filmelor subtiri de siliciu policristalin
Proprietăți de siliciu policristalin depind foarte mult de tipul de reactor utilizat. Dacă procesarea lotului se utilizează plăci de depunere chimică din faza gazoasă într-un reactor cu pereți fierbinți sub presiune redusă. circuit de reactor are următoarea formă.
- reactor de cuarț
- radiator
- Suportul substrat
- substraturi
Procedeul se efectuează la temperaturi. un amestec de monosilan și hidrogen la o presiune de 0,1-0,3 mm Hg. Rata tipică de depunere este de 1-5.
Polisiliciuul poate fi dopat prin difuzie, implantare de ioni sau introducerea de dopanți în amestecul de gaz în timpul depunerii filmului. În acest ultim caz, doparea se realizează prin adăugarea la amestecul de reacție este fosfina. arsina pentru a produce polisiliciu n-tip și diboran pentru producerea de siliciu policristalin p-tip.
Prin creșterea temperaturii de depunere de mai sus, un rol mai important este jucat de procese chimice, nu pe suprafața substratului și faza gazoasă, rezultând formarea stratului vrac depozitate la întâmplare. La temperaturi sub stratul depus de siliciu amorf. Filmele de siliciu policristalin depuse prin depunere chimică de vapori au o suprafață aspră caracteristică care creează probleme în timpul procesului ulterior operațiilor integrate circuitului de fabricație. Rugozitatea suprafețelor straturilor de siliciu poate duce la o scădere a tensiunii de defalcare și de a spori tranzistori actuale de tuneluri. In plus, atunci când se formează porți plutitoare, cum ar fi celulele de memorie flash este importantă pentru a oferi posibilitatea de a crește o peliculă pe suprafața straturilor siliciu policristalin de dioxid de siliciu având tensiuni înalte de descompunere și curenți de scurgere scăzute. Din moment ce acest lucru determină taxa stocate pe poarta plutitoare. Pentru aceste scopuri, în general, utilizați dopați în timpul creșterii filmului de siliciu amorf supus în continuare cristalizarea la temperaturi mai ridicate.
Astfel de straturi sunt comparate cu filmele siliciu policristalin asediati structura mai perfectă și o suprafață netedă, și care oferă o secțiune mai bună frontieră polisiliciu - dioxid de siliciu. Rezistenta suprafetei polisiliciu poate fi modificată prin mai multe ordine prin implantare ionică. Acest lucru face posibilă utilizarea acestui material pentru a crea un rezistențe de înaltă rezistență în memoria RAM statică în loc de tranzistori care funcționează în modul de epuizare, și să joace rolul sarcinii. Acest lucru reduce elementele de putere de disipare în modul static.
Precum și alte locuri de muncă pe care le-ar putea interesa
Conceptul lor și, printre alte acte juridice. Forma și structura legislației care să permită. Executarea act de unul dintre tipurile de acte. Atribuirea dreptului de a utiliza instrumente derivate din numele lor sunt chemate să aplice norme juridice părților relevante, dar, în orice caz, nu pentru a crea noi reguli și să modifice sau să completeze vechi; nu este rolul lor.
Interpretarea regulilor de interpretare a normelor de drept condiție esențială pentru înțelegerea lor corectă și de aplicare. Interpretarea cea mai veche instituție juridică. În acest caz, în conformitate cu interpretarea se referă la găsirea sensul exact al conținutului statului de drept astfel cum sunt interpretate. În această interpretare prin adăugarea de noi cunoștințe despre norma în nici un fel nu se schimbă și nu-l înlocuiască; cu atât mai mult nu creează unul nou.