第一单元3比较硅单晶锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点
答:CZ法工艺成熟可拉制大直径硅锭,但受坩锅熔融带来的O等杂质浓度高,存在一定杂质分布,因此,相对于MCZ和FZ法,生长的硅锭质量不高
当前仍是生产大直径硅锭的主要方法
MCZ法是在CZ技术基础上发展起来的,生长的单晶硅质量更好,能得到均匀、低氧的大直径硅锭
但MCZ设备较CZ设备复杂得多,造价也高得多,强磁场的存在使得生产成本也大幅提高
MCZ法在生产高品质大直径硅锭上已成为主要方法
FZ法与CZ、MCZ法相比,去掉了坩埚,因此没有坩埚带来的污染,能拉制出更高纯度、无氧的高阻硅,是制备高纯度,高品质硅锭,及硅锭提存的方法
但因存在熔融区因此拉制硅锭的直径受限
FZ法硅锭的直径比CZ、MCZ法小得多
6硅气相外延工艺采用的衬底不是准确的晶向,通常偏离(100)或(111)等晶向一个小角度,为什么
答:从硅气相外延工艺原理可知,硅外延生长的表面外延过程是外延剂在衬底表面被吸附后分解出Si原子,他迁移到达结点位置停留,之后被后续的Si原子覆盖,该Si原子成为外延层中原子
因此衬底表面“结点位置”的存在是外延过程顺利进行的关键,如果外延衬底不是准确的(100)或(111)晶面,而是偏离一个小角度,这在其表面就会有大量结点位置,所以,硅气相外延工艺采用的衬底通常偏离准确的晶向一个小角度
8异质外延对衬底和外延层有什么要求
对于B/A型的异质外延,在衬底A上能否外延生长B,外延层B晶格能否完好,受衬底A与外延层B的兼容性影响
衬底与外延层的兼容性主要表现在三个方面:其一,衬底A与外延层B两种材料在外延温度不发生化学反应,不发生大剂量的互溶现象
即A和B的化学特性兼容;其二,衬底A与外延层B的热力学参数相匹配,这是指两种材料的热膨胀系数接近,以避免生长的外延层由生长温度冷却至室温时,因热膨胀产生残余应力,在B/A界面出现大量