|
ТЕХНОЛОГІЯ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ПРИЛАДІВ
1. Вступ. Предмет та задачі курсу. Сучасні вимоги до технології напівпровідникових матеріалів та приладів, питання екології навколишнього простору. Удосконалення технологічних процесів - основа прогресу твердотільної електроніки.
2. Основні та допоміжні матеріали напівпровідникового виробництва. Класифікація напівпровідників, основні електрофізичні властивості. Чисті речовини, визначення чистоти речовини, очистка та контроль якості матеріалів напівпровідникового виробництва.
3. Залежність властивостей реальних кристалів від їх складу та структури. Хімічні зв’язки в твердих тілах, іонний, ковалентний та змішаний зв’язок. Структура кристалів алмазу та алмазоподібних напівпровідників. Дефекти в реальних кристалах: точкові, лінійні, поверхневі дефекти, кластери.
4. Фазові діаграми речовин постійного та змінного слкадів. Діаграми фазової рівноваги. Т-X-діаграми стану двохкомпонентних систем. Системи з простою евтектикою, з необмеженною взаємною розчинністю компонент у рідкому та твердому станах, з обмеженною розчинністю в твердому стані. Тверді розчини. Системи, які мають значний тиск пари в точці плавлення.
5. Технологія полікристалічних напівпровідників - вихідної сировини для вирощування монокристалів. Германій, кремній, сполуки А3В5.
6. Технологія монокристалічних напівпровідників. Зародження та ріст кристалів. Утворення кристалічних зародків. Технологічні методи вирощування монокристалів із розплаву: тигельні та безтигельні методи вирощування. Вирощування із розплаву монокристалів, легованих домішками. Рівноважний та ефективний коефіціент розподілу домішок. Розподіл домішок при витягуванні монокристалів з розплаву та при зонній плавці. Вирощування високодосконалих та особливо чистих кристалів. Методи вирощування монокристалів із розплавів з рівномірним розподілом домішок. Ядерне легування - спосіб одержання рівномірно легованих напівпровідників.
7. Технологія напівпровідникових пластин. Підготовка монокристалів до різання на пластини. Різання монокристалів, шліфовка, поліровка пластин. Хімічна обробка пластин. Механізми хімічного травлення в рідких травниках. Поліруючі та селективні травники. Контроль якості пластин.
8. Деякі методи виготовлення контактних структур. Технологія одержання сплавних структур. Дефекти, що виникають при сплавленні, та контроль якості сплавних р-n переходів. Фізичні основи процесу дифузії. Закони дифузії. Розподіл домішок при проведенні дифузії різними методами. Технологія проведення процесів дифузії, методи визначення параметрів дифузійних шарів. Основи процесу іонної імплантації, його застосування для створення напівпровідникових структур. Розподіл домішок та дефектів при іонному легуванні. Відпал іонно-легованих структур.
Лабораторні роботи:
1. Кристалографічна орієнтація та та дефекти в напівпровідниках.
2. Вивчення властивостей поверхні напівпровідників методом контактної різниці потенціалів.
3. Окислення кремнію.
4. Виговлення сплавного германієвого діода.
5. Виготовлення фотодіодів з бар’єром Шотткі.
ЛІТЕРАТУРА
1. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков.- М.: Металлургия,1988. - 574 с.
2. Медведев С.А. Введение в технологию полупроводниковых материалов. - М. : Высш. шк., 1970. - 503 с.
3. Пичугин И.Т., Таиров Ю.М. Технология полупроводниковых приборов. - М. : Высш. шк., 1987. - 341 с.
4. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. - М. : Высш. шк., 1986. - 367 с.
5. Нашельский А.Я. Технология полупроводниковых мтаериалов. - М. : Металлургия, 1987. - 335 с.
6. Угай Я.А. Введение в химию полупроводников. - М. : Высш. шк., 1975. - 302 с.
Програму склала:
- С.С. Кильчицька, канд.фіз.-мат.наук
|