Silikon b'Kristall Uniku: Tkabbir U Propjetajiet - Għarfien

Sors:https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-48933-9_13

CZ MCZ Single crystal

Is-silikon, li kien u se jkompli jkun il-materjal dominanti fl-industrija tas-semikondutturi għal xi żmien li ġej [13.1], se twassalna fl-era ta 'integrazzjoni ultra-kbira fuq skala kbira (ULSI) u l-era tas-sistema ona-chip (SOC).

Hekk kif l-apparat elettroniku sar aktar avvanzat, il-prestazzjoni tal-apparat saret aktar sensittiva għall-kwalità u l-proprjetajiet tal-materjali użati biex jinbnew.

Ġermanju (Ge) kien oriġinarjament użat bħala materjal konduttur asemiku għal apparat elettroniku fi stat solidu. Madankollu, il-bandgap dejjaq (0.66 eV) ta 'Ge jillimita t-tħaddim ta' apparat ibbażat fuq il-ġermanju għal temperaturi ta 'madwar 90∘C minħabba l-kurrenti ta 'tnixxija konsiderevoli osservati f'temperaturi ogħla. Il-bandgap usa 'tas-silikon (1.12 eV), min-naħa l-oħra, tirriżulta f'apparati elettroniċi li huma kapaċi joperaw sa $\approx 200^{\circ} C$ . Madankollu, hemm problema aktar serja mill-bandgap dejjaq: il-ġermanju ma jipprovdix faċilment saff passivazzjoni stabbli fuq il-wiċċ. Pereżempju, id-dijossidu tal-ġermanju (GeO2) jinħall fl-ilma u jinqasam f'madwar 800∘C. Is-silikon, għall-kuntrarju tal-ġermanju, jakkomoda faċilment il-passivazzjoni tal-wiċċ billi jifforma dijossidu tas-silikon (SiO2), li jipprovdi livell għoli ta 'protezzjoni għall-apparat sottostanti. Dan is-SiO stabbli2saff jirriżulta f'vantaġġ deċiżiv għas-silikon fuq il-ġermanju bħala l-materjal semikonduttur bażiku użat għall-fabbrikazzjoni ta 'apparat elettroniku. Dan il-vantaġġ wassal għal numru ta 'teknoloġiji ġodda, inklużi proċessi għad-doping tad-diffużjoni u li jiddefinixxu mudelli kumplessi. Vantaġġi oħra tas-silikon huma li huwa kompletament mhux tossiku, u li s-silika (SiO2), il-materja prima li minnha jinkiseb is-silikon, tinkludi madwar 60%tal-kontenut minerali tal-qoxra tad-Dinja. Dan jimplika li l-materja prima li minnha jinkiseb is-silikon hija disponibbli fil-provvista abbundanti għaċ-ċirkwit integrat (IC) industrija. Barra minn hekk, silikon ta 'grad elettroniku jista' jinkiseb b'inqas minn wieħed minn għaxra tal-ispiża tal-ġermanju. Dawn il-vantaġġi kollha kkawżaw li s-silikon kważi kompletament jieħu post il-ġermanju fl-industrija tas-semikondutturi.

Għalkemm is-silikon mhuwiex l-aħjar għażla għal kull apparat elettroniku, il-vantaġġi tiegħu jfissru li kważi ċertament se jiddomina l-industrija tas-semikondutturi għal xi żmien.

13.1Ħarsa ġenerali

Interazzjonijiet produttivi ħafna seħħew bejn l-utenti u l-manifatturi tal-materjal semikonduttur mill-invenzjoni tat-transistor tal-punt-kuntatt fl-1947, meta l-ħtieġa għalperfett u purkristalli kien rikonoxxut. Il-kompetizzjoni kienet ta 'spiss tali li l-kwalità tal-kristall mitluba minn apparati ġodda setgħet tintlaħaq biss billi jiġi kkontrollat it-tkabbir tal-kristall permezz ta' tagħmir elettroniku mibni b'dawn l-apparati ġodda. Peress li kristalli tas-silikon ħielsa mid-dislokazzjoni tkabbru kmieni fis-sittinijiet bl-użu ta 'Teknika sing[13.2], ir-riċerka tal-materjal semikonduttur u l-isforzi ta 'żvilupp ikkonċentraw fuq il-purità tal-materjal, ir-rendiment tal-produzzjoni, u l-problemi relatati mal-manifattura tal-apparat.

Apparat u ċirkwiti semikondutturi huma manifatturati bl-użu ta 'varjetà kbira ta' proċessi mekkaniċi, kimiċi, fiżiċi u termali. Dijagramma ta 'tlugħ għal proċessi tipiċi ta' preparazzjoni tas-silikon semikondutturi tidher fil-Fig.13.1. Il-preparazzjoni ta 'sottostrati ta' kristall wieħed tas-silikon bi uċuħ illustrati b'mod mekkaniku u kimiku hija l-ewwel pass fil-proċess twil u kumpless tal-fabbrikazzjoni tal-apparat.

Fig. 13.1
Dijagramma tal-fluss għal proċessi tipiċi ta 'preparazzjoni tas-silikon semikondutturi. (Wara [13.1])

Kif innutat hawn fuq, is-silikon huwa t-tieni l-iktar element abbundanti fid-Dinja; aktar minn 90%tal-qoxra tad-Dinja huwa magħmul minn silika u silikati. Minħabba din il-provvista bla limitu ta 'materja prima, il-problema hija mbagħad li s-silikon jiġi ttrasformat fl-istat użabbli meħtieġ mit-teknoloġija tas-semikondutturi. L-ewwel u l-ħtieġa ewlenija hija li s-silikon użat għal apparati elettroniċi għandu jkun estremament pur, billi ammonti żgħar ħafna ta 'xi impuritajiet għandhom influwenza qawwija fuq il-karatteristiċi elettroniċi tas-silikon, u għalhekk il-prestazzjoni tal-apparat elettroniku. It-tieni rekwiżit huwa għal kristalli ta 'dijametru kbir, billi r-rendiment taċ-ċippa għal kull wejfer jiżdied sostanzjalment b'dijametri akbar, kif muri fil-Fig.13.2għall-każ tad-DRAM [13.3], wieħed mill-aktar apparati elettroniċi komuni. Minbarra l-purità u d-dijametru, l-ispiża tal-produzzjoni u l-ispeċifikazzjonijiet tal-materjal, inkluża d-densità tad-difett imkabbra u l-omoġeneità reżistiva, għandhom jissodisfaw it-talbiet industrijali attwali.

Fig. 13.2
Ċipep għal kull wejfer bħala funzjoni tal-ġenerazzjoni tad-DRAM. (Wara [13.3])

F'dan il-kapitolu, approċċi kurrenti għall-preparazzjoni tas-silikon - tikkonverti l-materja prima f'silikon kristallin wieħed (ara Fig.13.1) - huma diskussi.

13.2Materjali tal-Bidu

13.2.1Silikon ta 'Grad Metallurġiku

Il-materjal tal-bidu għal kristalli singoli tas-silikon ta ’purità għolja huwa s-silika (SiO2). L-ewwel pass fil-manifattura tas-silikon huwa t-tidwib u t-tnaqqis tas-silika. Dan jitwettaq billi jitħalltu s-silika u l-karbonju fil-forma ta 'faħam, kokk jew laqx ta' l-injam u ssaħħan it-taħlita għal temperaturi għoljin f'forn ta 'l-ark ta' l-elettrodu magħqud. Dan it-tnaqqis karbotermiku tas-silika jipproduċi silikon imdewweb

S i O_{2} + 2C \to Si + 2CO .

(13.1) Serje kumplessa ta 'reazzjonijiet attwalment iseħħu fil-forn f'temperaturi li jvarjaw minn 1500 sa 2000∘C. Il-biċċiet ta 'silikon miksuba minn dan il-proċess jissejħu silikon ta' grad metallurġiku (MG-Si), u l-purità tiegħu hija ta 'madwar 98-99%.

13.2.2Silikon Polikristallin

Komposti Kimiċi Intermedji

Il-pass li jmiss huwa li tippurifika MG-Si sal-livell ta 'silikon ta' grad semikonduttur (SG-Si), li jintuża bħala l-materjal tal-bidu għal silikon kristallin wieħed. Il-kunċett bażiku huwa li l-MG-Si trab ikun irreaġixxa ma 'HCl anidru biex jifforma diversi komposti ta' chlorosilane f'reattur ta 'sodda afluwidizzata. Imbagħad is-silani jiġu ppurifikati bid-distillazzjoni u depożizzjoni kimika tal-fwar (CVD) biex tifforma SG-polysilicon.

Numru ta 'komposti kimiċi intermedji ġew ikkunsidrati, bħal monosilane (SiH4), tetraklorur tas-silikon (SiCl4), triklorosilan (SiHCl3) u dichlorosilane (SiH2Cl2). Fost dawn, it-triklorosilan huwa l-aktar użat komunement għad-depożizzjoni sussegwenti tal-polysilicon għar-raġunijiet li ġejjin:

1.
Jista 'jiġi ffurmat faċilment bir-reazzjoni tal-klorur tal-idroġenu anidru ma' MG-Si f'temperaturi raġonevolment baxxi (200–400∘C).
2.
Huwa likwidu f'temperatura tal-kamra, għalhekk il-purifikazzjoni tista 'ssir bl-użu ta' tekniki standard ta 'distillazzjoni.
3.
Huwa faċli biex timmaniġġa u jista 'jinħażen f'tankijiet tal-azzar tal-karbonju meta jkun niexef.
4.
It-triklorosilan likwidu jiġi fwar faċilment u, meta jitħallat ma 'l-idroġenu, jista' jiġi ttrasportat f'linji ta 'l-azzar.
5.
Jista 'jitnaqqas fi pressjoni atmosferika fil-preżenza ta' idroġenu.
6.
Id-depożizzjoni tiegħu tista 'sseħħ fuq silikon imsaħħan, u telimina l-ħtieġa għal kuntatt ma' kwalunkwe uċuħ barranin li jistgħu jikkontaminaw is-silikon li jirriżulta.
7.
Tirreaġixxi f'temperaturi iktar baxxi (1000–1200∘C) u b'rati aktar mgħaġġla minn tetraklorur tas-silikon.

Idroklorinazzjoni tas-Silikon

Trichlorosilane huwa sintetizzat billi jissaħħan MG-Si fi trab madwar 300∘C fir-reattur tas-sodda afluwidizzata. Jiġifieri, MG-Si jiġi kkonvertit f'SiHCl3skond ir-reazzjoni li ġejja

Si + 3HCl \to S i H C l_{3} + H_{2} .

(13.2) Ir-reazzjoni hija eżotermika ħafna u għalhekk is-sħana għandha titneħħa biex timmassimizza r-rendiment tat-triklorosilan. Waqt li tikkonverti MG-Si f'SiHCl3, diversi impuritajiet bħal Fe, Al, u B jitneħħew billi jinqalbu fl-alidi tagħhom (FeCl3, AlCl3, u BCl3, rispettivament), u prodotti sekondarji bħal SiCl4u H2huma prodotti wkoll.

Distillazzjoni u Dekompożizzjoni ta 'Triklorosilan

Id-distillazzjoni ntużat ħafna biex tippurifika t-triklorosilan. It-triklorosilan, li għandu ftit punt ta 'togħlija (31.8∘C), huwa distillat frazzjonalment mill-alidi impuri, li jirriżulta f'purità miżjuda ħafna, b'konċentrazzjoni ta 'impurità attiva elettrikament ta' inqas minn 1 ppba. It-triklorosilan ta 'purità għolja mbagħad jiġi vaporizzat, dilwit b'idroġenu ta' purità għolja, u introdott fir-reattur ta 'depożizzjoni. Fir-reattur, vireg irqaq tas-silikon imsejħa vireg irqaq sostnuti minn elettrodi tal-grafita huma disponibbli għad-depożizzjoni tal-wiċċ tas-silikon skond ir-reazzjoni

S i H C l_{3} + H_{2} \to Si + 3HCl .

(13.3) Barra minn hekk din ir-reazzjoni, ir-reazzjoni li ġejja sseħħ ukoll waqt id-depożizzjoni tal-polysilicon, li tirriżulta fil-formazzjoni tat-tetraklorur tas-silikon (il-prodott sekondarju ewlieni tal-proċess)

HCl + S i H C l_{3} \to S i C l_{4} + H_{2} .

(13.4) Dan it-tetraklorur tas-silikon jintuża biex jipproduċi kwarz ta 'purità għolja, per eżempju.

M’għandniex xi ngħidu, il-purità tal-vireg irqaq trid tkun komparabbli ma ’dik tas-silikon depożitat. Il-vireg irqaq huma msaħħna minn qabel għal madwar 400∘C fil-bidu tal-proċess CVD tas-silikon. Dan it-tisħin minn qabel huwa meħtieġ sabiex tiżdied il-konduttività ta 'vireg irqaq ta' purità għolja (reżistenza għolja) biżżejjed biex jippermettu tisħin reżistiv. Depożitu għal 200–300 siegħa għal madwar 1100∘C jirriżulta f'virga ta 'polisilikon ta' purità għolja b'dijametru ta '150-200 mm. Il-vireg tal-polysilicon huma ffurmati f'diversi forom għal proċessi sussegwenti ta 'tkabbir tal-kristalli, bħal biċċiet għat-tkabbir ta' tidwib ta 'Czochralski u vireg ċilindriċi twal għat-tkabbir ta' float-zone. Il-proċess għat-tnaqqis tat-triklorosilan fuq virga tas-silikon imsaħħna bl-użu ta 'l-idroġenu ġie deskritt fl-aħħar tas-snin 50 u fil-bidu tas-sittinijiet f'numru ta' privattivi tal-proċess assenjati lil Siemens; għalhekk, dan il-proċess huwa spiss imsejjaħ ilMetodu Siemens[13.4].

L-iżvantaġġi ewlenin tal-metodu Siemens huma l-effiċjenzi fqar tal-konverżjoni tas-silikon u tal-kloru, daqs relattivament żgħir tal-lott, u konsum għoli ta 'enerġija. L-effiċjenzi foqra tal-konverżjoni tas-silikon u l-kloru huma assoċjati mal-volum kbir ta 'silikon tetrachloride prodott bħala l-prodott sekondarju fil-proċess CVD. Madwar 30 biss%tas-silikon ipprovdut fir-reazzjoni CVD jiġi kkonvertit f'polysilicon ta 'purità għolja. Ukoll, l-ispiża tal-produzzjoni ta 'polisilikon ta' purità għolja tista 'tiddependi fuq l-utilità tal-prodott sekondarju, SiCl4.

Proċess Monosilane

It-teknoloġija tal-produzzjoni ta 'Apolysilicon ibbażata fuq il-produzzjoni u l-piroliżi ta' monosilane ġiet stabbilita fl-aħħar tas-sittinijiet. Monosilane potenzjalment jiffranka l-enerġija minħabba li jiddepożita polysilicon f'temperatura iktar baxxa u jipproduċi polysilicon aktar pur mill-proċess tat-trichlorosilane; madankollu, bilkemm intuża minħabba n-nuqqas ta 'rotta ekonomika għall-monosilane u minħabba problemi ta' proċessar fil-pass tad-depożizzjoni [13.5]. Madankollu, bl-iżvilupp reċenti ta 'rotot ekonomiċi għal silan ta' purità għolja u t-tħaddim b'suċċess ta 'impjant fuq skala kbira, din it-teknoloġija ġibdet l-attenzjoni tal-industrija tas-semikondutturi, li teħtieġ silikon ta' purità ogħla.

Fil-proċessi kurrenti tal-monosilane industrijali, il-manjesju u t-trab MG-Si huma msaħħna sa 500∘C taħt atmosfera ta 'l-idroġenu sabiex jiġu sintetizzati l-magenesium silicide (Mg2Si), li mbagħad isir jirreaġixxi mal-klorur tal-ammonju (NH4Cl) fl-ammonja likwida (NH3) taħt 0∘C biex jifforma monosilane (SiH4). Polysilicon ta 'purità għolja mbagħad jiġi prodott permezz tal-piroliżi tal-monosilane fuq filamenti tal-polysilicon imsaħħna b'mod reżistiv f'700-800∘C. Fil-proċess tal-ġenerazzjoni tal-monosilane, ħafna mill-impuritajiet tal-boron jitneħħew mis-silane permezz ta 'reazzjoni kimika ma' NH3. Kontenut ta 'Aboron ta' 0.01-0.02 ppba fil-polysilicon inkiseb bl-użu tal-proċess amonosilane. Din il-konċentrazzjoni hija baxxa ħafna meta mqabbla ma 'dik osservata fil-polysilicon ippreparat mit-trichlorosilane. Barra minn hekk, il-polysilicon li jirriżulta huwa inqas ikkontaminat b'metalli miġbura permezz ta 'proċessi ta' trasport kimiku minħabba li d-dekompożizzjoni tal-monosilane ma tikkawża l-ebda problema ta 'korrużjoni.

Depożizzjoni tal-Polysilicon Granulari

Ġie żviluppat proċess differenti b'mod sinifikanti, li juża d-dekompożizzjoni tal-monosilane fir-reattur tad-depożizzjoni tas-sodda afluwidizzata biex jipproduċi polysilicon granulari li jiċċirkola b'mod ħieles [13.5]. Partiċelli żgħar taż-żerriegħa tas-silikon huma fluwidizzati f'taħlita ta 'idroġenu amonosilane ∕, u polysilicon jiġi depożitat biex jiffurmaw partiċelli sferiċi li jiċċirkolaw ħielsa li għandhom medja ta' 700 μm fid-dijametru b'distribuzzjoni asize ta '100-1500 μm. Iż-żrieragħ tas-sodda fluwidizzata kienu oriġinarjament magħmula billi tħin SG-Si f'aball jew martell mill u lissija tal-prodott b'aċidu, perossidu ta 'l-idroġenu u ilma. Dan il-proċess kien jieħu ħafna ħin u kien jiswa ħafna, u kellu t-tendenza li jintroduċi impuritajiet mhux mixtieqa fis-sistema permezz tal-grinders tal-metall. Madankollu, b'metodu ġdid, partiċelli kbar ta 'SG-Si huma sparati lejn xulxin permezz ta' fluss ta 'veloċità għolja ta' gass li jikkawżahom jinqasmu f'partiċelli ta 'daqs xieraq għas-sodda fluwidizzata. Dan il-proċess ma jintroduċi l-ebda materjal barrani u ma jeħtieġ l-ebda lissija.

Minħabba l-erja tal-wiċċ akbar tal-polysilicon granulari, reatturi b'sodda fluwidizzata huma ħafna aktar effiċjenti minn reatturi tradizzjonali tal-vireg tat-tip Siemens. Il-kwalità tal-polysilicon b'sodda fluwidizzata ntwera li hija ekwivalenti għall-polysilicon prodott bil-metodu Siemens aktar konvenzjonali. Barra minn hekk, polysilicon granulari ta 'forma li tnixxi b'mod ħieles u densità għolja ta' massa jippermetti lill-koltivaturi tal-kristall li jiksbu l-aktar minn kull ġirja ta 'produzzjoni. Jiġifieri, fil-proċess tat-tkabbir tal-kristalli Czochralski (ara t-taqsima li ġejja), griġjoli jistgħu jimtlew malajr u faċilment għal tagħbijiet uniformi li tipikament jaqbżu dawk ta 'biċċiet tal-polysilicon stivati b'mod każwali prodotti bil-metodu Siemens. Jekk inqisu wkoll il-potenzjal tat-teknika li timxi mill-operazzjoni tal-lott għall-ġbid kontinwu (diskuss aktar tard), nistgħu naraw li l-granuli tal-polysilicon li jiċċirkolaw liberament jistgħu jipprovdu r-rotta vantaġġuża ta 'għalf uniformi għal tidwib fl-istat fiss. Dan il-prodott jidher li huwa materjal tal-bidu ta 'evoluzzjoni ta' wegħda kbira għat-tkabbir tal-kristalli tas-silikon.

13.3Tkabbir b'Kristall Uniku

Għalkemm ġew użati diversi tekniki biex jikkonvertu l-polysilicon fi kristalli singoli tas-silikon, żewġ tekniki ddominaw il-produzzjoni tagħhom għall-elettronika minħabba li jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-industrija tal-apparat mikroelettroniku. Wieħed huwa l-metodu tat-tidwib ta 'l-ażonu komunement imsejjaħżona f'wiċċ l-ilma (FZ) metodu, u l-ieħor huwa metodu apulling tradizzjonalment imsejjaħCzochralski (CZ) metodu, għalkemm fil-fatt għandu jissejjaħTeal – Metodu żgħir. Il-prinċipji wara dawn iż-żewġ metodi tat-tkabbir tal-kristalli huma murija fil-Fig.13.3. Fil-metodu FZ, iż-żona amolten hija mgħoddija mill-virga tal-apolysilicon biex tinbidel f'ingott ta 'kristall singolu; fil-metodu CZ, kristall wieħed jitkabbar billi jinġibed mill-fond li jinsab fil-griġjol aquartz. Fiż - żewġ każijiet,kristall taż-żerriegħagħandu rwol importanti ħafna fil-kisba ta 'kristall wieħed b'orjentazzjoni kristallografika mixtieqa.

Fig. 13.3a,b — Fig. 13.3a, b
Prinċipji ta 'tkabbir ta' kristall wieħed bi (a) metodu ta 'żona f'wiċċ l-ilma u (b) Metodu Czochralski. (Wara [13.1])

Huwa stmat li madwar 95%tas-silikon tal-kristall wieħed huwa prodott bil-metodu CZ u l-bqija prinċipalment bil-metodu FZ. L-industrija tas-semikondutturi tas-silikon teħtieġ purità għolja u konċentrazzjonijiet minimi tad-difetti fil-kristalli tas-silikon tagħhom biex itejb ir-rendiment tal-manifattura tal-apparat u l-prestazzjoni operattiva. Dawn ir-rekwiżiti qed isiru dejjem aktar stretti hekk kif it-teknoloġija tinbidel minn LSI għal VLSI ∕ ULSI u mbagħad SOC. Minbarra l-kwalità jew il-perfezzjoni tal-kristalli tas-silikon, id-dijametru tal-kristall ukoll żdied b'mod kostanti sabiex jissodisfa t-talbiet tal-manifatturi tal-apparat. Peress li ċipep mikroelettroniċi huma prodotti permezz ta 'sistema tal-lott, id-dijametri tal-wejfers tas-silikon użati għall-fabbrikazzjoni tal-apparat jaffettwaw b’mod sinifikanti l-produttività (kif muri fil-Fig.13.2), u min-naħa l-ispiża tal-produzzjoni.

Fis-sezzjonijiet li ġejjin, l-ewwel niddiskutu l-metodu FZ u mbagħad ngħaddu għall-metodu CZ. Dan tal-aħħar ser jiġi diskuss f'aktar dettall minħabba l-importanza estrema tiegħu għall-industrija tal-mikroelettronika.

13.3.1Metodu ta 'Żona f'wiċċ l-ilma

Rimarki Ġenerali

Il-metodu FZ oriġina mit-tidwib taż-żona, li ntuża biex jirfina ligi binarji [13.6] u ġiet ivvintata minnTheuerer[13.7]. Ir-reattività tas-silikon likwidu mal-materjal użat għall-griġjol wasslet għall-iżvilupp tal-metodu FZ [13.8], li tippermetti l-kristallizzazzjoni tas-silikon mingħajr il-ħtieġa ta 'xi kuntatt mal-materjal tal-griġjol, li huwa meħtieġ biex tkun tista' tikber il-kristalli tal-purità tas-semikondutturi meħtieġa.

Deskrizzjoni tal-Proċess

Fil-proċess FZ, il-virga tal-apolysilicon hija kkonvertita f'ingott ta 'kristall singolu billi tgħaddi żona amolten imsaħħna minn coil-eye-eye minn tarf wieħed tal-virga għall-ieħor, kif muri fil-Fig.13.3a. L-ewwelnett, il-ponta tal-virga tal-polysilicon tiġi kkuntattjata u mdewba mal-kristall kif jista 'jkun bl-orjentazzjoni tal-kristall mixtieqa. Dan il-proċess jissejjaħżerriegħa. Iż-żona mdewba taż-żerriegħa tgħaddi mill-virga tal-polysilicon billi simultanjament iċċaqlaq iż-żerriegħa tal-kristall singlu 'l isfel mill-virga. Meta ż-żona mdewba tas-silikon tissolidifika, il-polysilicon jiġi kkonvertit f'silikon kristallin wieħed bl-għajnuna tal-kristall taż-żerriegħa. Hekk kif iż-żona tivvjaġġa tul il-virga tal-polysilicon, is-silikon tal-kristall wieħed jiffriża fit-tarf tagħha u jikber bħala estensjoni tal-kristall taż-żerriegħa.

Wara li jinżera ', huwa ffurmat għonq athin b'dijametru ta' madwar 2 jew 3 mm u twil 10-20 mm. Dan il-proċess jissejjaħgħonq. Aneck dejjem jikber jelimina dislokazzjonijiet li jistgħu jiddaħħlu fis-silikon tal-kristall wieħed imkabbar ġdid matul l-operazzjoni taż-żrigħ minħabba xokk termali. Dan il - proċess ta 'għonq, imsejjaħTeknika sing[13.2], huwa għalhekk fundamentali għat-tkabbir tal-kristalli ħielsa mid-dislokazzjoni u jintuża universalment kemm fil-metodi FZ kif ukoll fil-metodi CZ. Topografu bir-raġġi X taż-żerriegħa, l-għonq u l-parti konika tal-kristall singolu tal-asilicon imkabbar bil-metodu FZ jidher fil-Fig.13.4. Huwa evidenti li d-dislokazzjonijiet iġġenerati fil-kuntatt tat-tidwib jiġu eliminati kompletament bl-għonq. Wara li l-parti konika tkun iffurmata, jitkabbar il-korp ewlieni bid-dijametru sħiħ tal-mira. Matul il-proċess kollu tat-tkabbir tal-FZ, il-forma taż-żona mdewba u d-dijametru tal-ingott huma determinati billi tiġi aġġustata l-qawwa għall-koljatura u r-rata tal-vjaġġ, it-tnejn li huma taħt kontroll tal-kompjuter. It-teknika l-iktar użata biex tikkontrolla awtomatikament id-dijametru kemm fil-metodi FZ kif ukoll CZ timpjega senser infra-aħmar iffokat fuq il-meniscus. L-għamla tal-meniscus fuq il-kristall li jkabbar tiddependi fuq l-angolu tal-kuntatt tiegħu fil-konfini tat-tliet fażijiet, id-dijametru tal-kristall, u l-kobor tat-tensjoni tal-wiċċ. Tibdil fl-angolu tal-meniscus (u għalhekk fid-dijametru tal-kristall) jinħass, u l-informazzjoni tingħata lura sabiex jiġu aġġustati awtomatikament il-kundizzjonijiet tat-tkabbir.

Fig. 13.4
Topografija bir-raġġi X taż-żerriegħa, l-għonq u l-parti konika tas-silikon f'żona li żżomm f'wiċċ l-ilma. (Korteżija ta 'Dr. T. Abe)

B'kuntrast mat-tkabbir tal-kristall CZ, li fih il-kristall taż-żerriegħa huwa mgħaddas fit-tidwib tas-silikon u l-kristall li qed jikber jinġibed 'il fuq, fil-metodu FZ il-kristall irqiq taż-żerriegħa jsostni l-kristall li qed jikber, kif tagħmel il-virga tal-polysilicon mill-qiegħ (Fig.13.3). Kif jirriżulta, il-virga hija bbilanċjata b'mod prekarju fuq iż-żerriegħa rqiqa u l-għonq matul il-proċess kollu tat-tkabbir. Iż-żerriegħa u l-għonq jistgħu jsostnu akriliku sa 20 kg sakemm iċ-ċentru tal-gravità tal-kristall li qed jikber jibqa 'fiċ-ċentru tas-sistema tat-tkabbir. Jekk iċ-ċentru tal-gravità jitbiegħed mil-linja taċ-ċentru, iż-żerriegħa tinqasam faċilment. Għalhekk, kien meħtieġ li tkun ivvintata teknika ta 'stabbilizzazzjoni u sostenn tal-akriliku qabel ma jkunu jistgħu jitkabbru kristalli tas-silikon FZ twal u tqal. Għal kristalli kbar, huwa meħtieġ li tappoġġja l-kristall li qed jikber bil-mod muri fil-Fig.13.5[13.9], partikolarment fil-każ ta 'kristalli FZ reċenti b'dijametri kbar (150-200 mm), billi l-piżijiet tagħhom jaqbżu faċilment l-20 kg.

Fig. 13.5
Sistema ta 'appoġġ għall-kristall tas-silikon f'żona li żżomm f'wiċċ l-ilma. (Wara [13.9])

Doping

Sabiex jinkisbu kristalli singoli tas-silikon tat-tip n- jew p tar-reżistività meħtieġa, jew il-polysilicon jew il-kristall li qed jikber iridu jiġu drogati bid-donatur xieraq jew l-impuritajiet ta ’l-aċċettatur, rispettivament. Għat-tkabbir tas-silikon FZ, għalkemm ġew ippruvati bosta tekniki ta 'doping, il-kristalli huma tipikament drogati billi jonfħu gass adottant bħal phosphine (PH3) għal silikon tat-tip n jew diborane (B2H6) għal silikon tat-tip p fuq iż-żona mdewba. Il-gass dopant huwa ġeneralment dilwit bil-gass acarrier, bħall-argon. Il-vantaġġ kbir ta 'dan il-metodu huwa li l-manifattur tal-kristalli tas-silikon m'għandux għalfejn jaħżen sorsi ta' polysilicon b'reżistivitajiet differenti.

Peress li s-segregazzjoni (diskussa fis-subtaqsima li jmiss) ta 'dopanti elementali għal silikon tat-tip n hija ħafna inqas mill-unità, il-kristalli FZ iddopjati bil-metodu tradizzjonali għandhom gradjenti ta' dopant radjali. Barra minn hekk, billi r-rata ta 'kristallizzazzjoni tvarja fid-direzzjoni radjali fuq l-iskala mikroskopika, il-konċentrazzjonijiet tad-dopant jiddistribwixxu ċiklikament u jagħtu lok għall-hekk imsejħastrjazzjonijiet dopanti, li jirriżulta f'inomogenitajiet tar-reżistività radjali. Sabiex jinkiseb silikon tat-tip n iddopjat b'mod aktar omoġenju, id-doping tat-trasmutazzjoni tan-newtroni (NTD) ġie applikat għal kristalli tas-silikon FZ [13.10]. Din il-proċedura tinvolvi t-trasmutazzjoni nukleari tas-silikon għall-fosfru billi tibbumbardja l-kristall bin-newtroni termali skond ir-reazzjoni

^{30} S i (n, γ) \to^{31} S i \overset{2.6 h}{\to}^{31} P + β .

(13.5) L-isotopu radjuattiv31Si jiġi ffurmat meta30Si jaqbad aneutron u mbagħad jitmermer fl-isotopu stabbli31P (atomi donaturi), li d-distribuzzjoni tagħhom mhix dipendenti fuq il-parametri tat-tkabbir tal-kristalli. Immedjatament wara l-irradjazzjoni l-kristalli juru reżistività għolja, li hija attribwita għan-numru kbir ta 'difetti tal-kannizzata li jirriżultaw mill-ħsara mir-radjazzjoni. Il-kristall irradjat, għalhekk, għandu jkun ittemprat f'ambjent inert f'temperaturi ta 'madwar 700∘C sabiex iwaqqaf id-difetti u biex terġa 'ddaħħal ir-reżistività għal dik derivata mid-doping tal-fosfru. Taħt l-iskema NTD, il-kristalli jitkabbru mingħajr doping u mbagħad jiġu irradjati f'reattur anukleari bi proporzjon kbir ta 'newtroni termali għal veloċi sabiex itejbu l-qbid tan-newtroni u jimminimizzaw il-ħsara lill-kannizzata tal-kristall.

L-applikazzjoni ta 'NTD kienet kważi esklussivament limitata għal kristalli FZ minħabba l-purità ogħla tagħhom meta mqabbla ma' kristalli CZ. Meta t-teknika NTD ġiet applikata għall-kristalli tas-silikon CZ, instab li l-formazzjoni tad-donatur tal-ossiġnu matul il-proċess tal-ittemprar wara l-irradjazzjoni biddlet ir-reżistività minn dik mistennija, anke jekk intlaħqet l-omoġeneità tad-donatur tal-fosfru [13.11]. NTD għandha n-nuqqas addizzjonali li l-ebda proċess mhu disponibbli għal dopanti tat-tip p u li perjodu twil eċċessivament ta 'irradjazzjoni huwa meħtieġ għal reżistivitajiet baxxi (fil-medda ta' 1-10 Ω cm).

Propjetajiet tal-FZ-Silicon Crystal

Matul it-tkabbir tal-kristall FZ, is-silikon imdewweb ma jiġix f'kuntatt ma 'xi sustanza għajr il-gass ambjentali fil-kamra tat-tkabbir. Għalhekk, kristall tas-silikon FZ huwa inerenti distint mill-purità ogħla tiegħu meta mqabbel ma 'kristall aCZ li huwa mkabbar mit-tidwib - li jinvolvi kuntatt ma' griġjol aquartz. Dan il-kuntatt jagħti lok għal konċentrazzjonijiet għolja ta 'impurità ta' l-ossiġenu ta 'madwar 1018atomi ∕ cm3fi kristalli CZ, filwaqt li s-silikon FZ fih inqas minn 1016atomi ∕ cm3. Din is-safa ogħla tippermetti lis-silikon FZ jikseb reżistivitajiet għoljin li ma jistgħux jinkisbu bl-użu tas-silikon CZ. Ħafna mis-silikon FZ ikkunsmat għandu aresistività ta 'bejn 10 u 200 Ω cm, filwaqt li s-silikon CZ huwa ġeneralment ippreparat għal reżistivitajiet ta' 50 Ω cm jew inqas minħabba l-kontaminazzjoni mill-griġjol tal-kwarz. Is-silikon FZ huwa għalhekk prinċipalment użat biex jiffabbrika apparati ta 'enerġija semikondutturi li jsostnu vultaġġi b'lura ta' aktar minn 750-1000 V. It-tkabbir tal-kristall ta 'purità għolja u l-karatteristiċi ta' doping ta 'preċiżjoni ta' NTD FZ-Si wasslu wkoll għall-użu tiegħu f'ditekters infrared13.12], pereżempju.

Madankollu, jekk nikkunsidraw saħħa mekkanika, għal ħafna snin ġie rikonoxxut li s-silikon FZ, li fih inqas impuritajiet ta 'ossiġenu minn silikon CZ, huwa dgħajjef mekkanikament u aktar vulnerabbli għal stress termali waqt il-fabbrikazzjoni tal-apparat [13.13,13.14]. L-ipproċessar f'temperatura għolja ta 'wejfers tas-silikon matul il-manifattura ta' apparat elettroniku ħafna drabi jipproduċi biżżejjed stress termali biex jiġġenera dislokazzjonijiet ta 'żlieq u warpage. Dawn l-effetti jġibu telf ta 'rendiment minħabba ġonot li jnixxu, difetti dielettriċi, u ħajja mnaqqsa, kif ukoll rendiment fotolitografiku mnaqqas minħabba d-degradazzjoni tal-flatness tal-wejfer. Telf ta 'pjanar ġeometriku minħabba warpage jista' jkun tant gravi li l-wejfers ma jiġux ipproċessati aktar. Minħabba dan, il-wejfers tas-silikon CZ intużaw ħafna iktar fil-fabbrikazzjoni tal-apparat IC milli l-wejfers FZ. Din id-differenza fl-istabbiltà mekkanika kontra tensjonijiet termali hija r-raġuni dominanti għaliex il-kristalli tas-silikon CZ jintużaw esklussivament għall-fabbrikazzjoni ta 'ICs li jeħtieġu numru kbir ta' passi tal-proċess termali.

Sabiex jingħelbu dawn in-nuqqasijiet tas-silikon FZ, it-tkabbir tal-kristalli tas-silikon FZ b'impuritajiet tad-doping bħall-ossiġenu [13.15] u nitroġenu [13.16] ġie ppruvat. Instab li d-doping tal-kristalli tas-silikon FZ bl-ossiġnu jew in-nitroġenu f'konċentrazzjonijiet ta ' $1 - 1.5 \times 10^{17} a t o m s / c m^{3}$ jew $1.5 \times 10^{15} a t o m s / c m^{3}$ , rispettivament, jirriżulta f'żieda notevoli fis-saħħa mekkanika.

13.3.2Metodu Czochralski

Rimarki Ġenerali

Dan il-metodu ġie msemmi wara J. Czochralski, li stabbilixxa l-teknika biex jiddetermina l-veloċitajiet tal-kristallizzazzjoni tal-metalli [13.17]. Madankollu, il-metodu ta 'ġbid attwali li ġie applikat b'mod wiesa' għat-tkabbir ta 'kristall wieħed ġie żviluppat minnTealuFtit[13.18], li mmodifika l-prinċipju bażiku ta 'Czochralski. Huma kienu l-ewwel li b’suċċess kabbru kristalli singoli tal-ġermanju, 8 pulzieri fit-tul u 0.75 pulzieri fid-dijametru, fl-1950. Sussegwentement iddisinjaw apparat ieħor għat-tkabbir tas-silikon f’temperaturi ogħla. Għalkemm il-proċess bażiku tal-produzzjoni għas-silikon tal-kristall wieħed ftit inbidel minn meta kien pijunier minn Teal u coworkers, kristalli singoli tas-silikon b'dijametru kbir (sa 400 mm) bi grad għoli ta 'perfezzjoni li jissodisfaw apparat ta' l-aktar teknoloġija avvanzata. it-talbiet tkabbru billi nkorporaw it-teknika Dash u innovazzjonijiet teknoloġiċi suċċessivi fl-apparat.

L-isforzi ta 'riċerka u żvilupp tal-lum li jikkonċernaw kristalli tas-silikon huma diretti lejn il-kisba ta' uniformità mikroskopika ta 'proprjetajiet tal-kristall bħar-reżistività u l-konċentrazzjonijiet ta' impuritajiet u mikrodefetti, kif ukoll kontroll mikroskopiku tagħhom, li se jiġu diskussi x'imkien ieħor f'dan il-Manwal.

Deskrizzjoni tal-Proċess

L-iktar tliet passi importanti fit-tkabbir tal-kristalli CZ huma murija skematikament fil-Fig.13.3b. Fil-prinċipju, il-proċess tat-tkabbir CZ huwa simili għal dak tat-tkabbir FZ: (1) tidwib tal-polisilikon, (2) żerriegħa u (3) tkabbir. Il-proċedura tal-ġbid CZ, madankollu, hija iktar ikkumplikata minn dik tat-tkabbir tal-FZ u hija distinta minnha bl-użu ta 'griġjol aquartz biex ikun fih is-silikon imdewweb. Figura13.6juri veduta skematika ta 'tagħmir tipiku modern għat-tkabbir tal-kristalli CZ. Passi importanti fis-sekwenza tat-tkabbir tal-kristalli tas-silikon CZ attwali jew standard huma kif ġej:

1.
Biċċiet jew qmuħ tal-Polysilicon jitqiegħdu fi griġjol aquartz u mdewba f'temperaturi ogħla mill-punt tat-tidwib tas-silikon (1420∘C) f'gass ambjentali inert.
2.
It-tidwib jinżamm f'temperatura għolja għal ftit żmien sabiex jiġi żgurat tidwib komplet u tkeċċija ta 'bżieżaq żgħar, li jistgħu jikkawżaw vojt jew difetti negattivi tal-kristall, mit-tidwib.
3.
Il-kristall taż-żerriegħa bl-orjentazzjoni tal-kristall mixtieqa huwa mgħaddas fit-tidwib sakemm jibda jdub innifsu. Iż-żerriegħa mbagħad tinġibed mit-tidwib sabiex l-għonq jiġi ffurmat billi jitnaqqas gradwalment id-dijametru; dan huwa l-iktar pass delikat. Matul il-proċess kollu tat-tkabbir tal-kristalli, gass inert (ġeneralment argon) jiċċirkola 'l isfel mill-kamra tal-ġbid sabiex iġorr prodotti ta' reazzjoni bħal SiO u CO.
4.
Billi jiżdied gradwalment id-dijametru tal-kristall, il-parti konika u l-ispalla jitkabbru. Id-dijametru jiżdied sad-dijametru fil-mira billi tonqos ir-rata tal-ġbid u ∕ jew it-temperatura tat-tidwib.
5.
Fl-aħħarnett, il-parti ċilindrika tal-ġisem b'dijametru kostanti titkabbar billi tikkontrolla r-rata ta 'ġbid u t-temperatura tat-tidwib waqt li tikkumpensa għat-tnaqqis fil-livell tat-tidwib hekk kif jikber il-kristall. Ir-rata ta 'ġbid ġeneralment titnaqqas lejn it-tarf tad-denb tal-kristall li jkabbar, prinċipalment minħabba ż-żieda fir-radjazzjoni tas-sħana mill-ħajt tal-griġjol hekk kif il-livell tat-tidwib jaqa' u jesponi aktar ħajt tal-griġjol għall-kristall li qed jikber. Qrib it-tmiem tal-proċess tat-tkabbir, iżda qabel ma l-griġjol jitbattal kompletament minn silikon imdewweb, id-dijametru tal-kristall għandu jitnaqqas gradwalment biex jifforma kon-tarf sabiex jimminimizza xokk termali, li jista 'jikkawża żlokazzjonijiet li jiżolqu fit-tarf tad-denb. Meta d-dijametru jsir żgħir biżżejjed, il-kristall jista 'jiġi sseparat mit-tidwib mingħajr il-ġenerazzjoni ta' dislokazzjonijiet.

Figura13.7juri l-parti tat-tarf taż-żerriegħa ta 'kristall tas-silikon CZ kif imkabbar. Għalkemm il-qamħirrun, li huwa r-reġjun ta 'transizzjoni miż-żerriegħa għall-parti ċilindrika, huwa ġeneralment iffurmat biex ikun pjuttost ċatt għal raġunijiet ekonomiċi, forma aktar għax-xejn tista' tkun mixtieqa mil-lat ta 'kwalità akrilika. Il-parti ta 'l-ispalla u l-viċinanza tagħha m'għandhomx jintużaw għall-fabbrikazzjoni ta' l-apparat minħabba li din il-parti hija meqjusa bħala reġjun ta 'transizzjoni f'ħafna sensi u turi karatteristiċi tal-kristall mhux omoġenji minħabba l-bidla f'daqqa fil-kondizzjonijiet tat-tkabbir.

Fig. 13.6
Veduta skematika ta 'sistema tipika ta' tkabbir tal-kristalli tas-silikon Czochralski. (Wara [13.1])

Fig. 13.7
Parti tat-tarf taż-żerriegħa tal-kristall tas-silikon Czochralski kif imkabbar

Figura13.8juri ingott tal-kristall tas-silikon CZ kbir daqs li kiber daqs 400 mm fid-dijametru u 1800 mm fit-tul imkabbar mis-Super Silicon Crystal Research Institute Corporation fil-Ġappun [13.3].

Fig. 13.8
Lingott tas-silikon Czochralski mkabbar daqshekk kbir daqs 400 mm fid-dijametru u 1800 mm fit-tul. (Korteżija tas-Super Silicon Crystal Research Institute Corporation, il-Ġappun)

Influwenza tal-Post Spazjali inaGrownCrystal

Kif Fig.13.9turi b'mod ċar, kull porzjon tal-kristall aCZ jitkabbar fi żmien differenti b'kundizzjonijiet ta 'tkabbir differenti [13.19]. Għalhekk, huwa importanti li tifhem li kull porzjon għandu sett differenti ta 'karatteristiċi tal-kristall u storja termali differenti minħabba l-pożizzjoni differenti tiegħu tul it-tul tal-kristall. Pereżempju, il-porzjon tat-tarf taż-żerriegħa għandu storja termali akbar, li tvarja mill-punt tat-tidwib ta '1420 sa madwar 400∘C fl-apuller, filwaqt li l-porzjon tat-tarf tad-denb għandu storja aktar baxxa u huwa mkessaħ pjuttost malajr mill-punt tat-tidwib. Fl-aħħar mill-aħħar, kull wejfer tas-silikon ippreparat minn porzjon differenti ta 'kristall agrown jista' juri karatteristiċi fiżiko-kimiċi differenti skont il-lokazzjoni tiegħu fl-ingott. Fil-fatt, ġie rrappurtat li l-imġieba tal-preċipitazzjoni ta 'l-ossiġenu turi l-akbar dipendenza fuq il-post, li, min-naħa tagħha, taffettwa l-ġenerazzjoni ta' difetti tal-massa [13.20].

Ukoll, id-distribuzzjoni anonuniformi kemm tad-difetti tal-kristall kif ukoll tal-impuritajiet isseħħ tul is-sezzjoni trasversali tal-wejfer aflat ippreparat minn silikon kristall imdewweb aCZ kristallizzat jew solidifikat suċċessivament fl-interface kristall-tidwib, li ġeneralment huwa mgħawweġ fil-proċess tat-tkabbir tal-kristall CZ. Tali inomoġeneitajiet jistgħu jiġu osservati bħalastrjazzjonijiet, li huma diskussi aktar tard.

13.3.3Impuritajiet f'Czochralski Silicon

Il-proprjetajiet tas-semikondutturi tas-silikon użati f'apparat elettroniku huma sensittivi ħafna għall-impuritajiet. Minħabba din is-sensittività, il-proprjetajiet elettroniċi elettroniċi tas-silikon jistgħu jiġu kkontrollati b'mod preċiż billi jiżdied ammont żgħir ta 'dopant. Minbarra din is-sensittività tad-dopant, il-kontaminazzjoni minn impuritajiet (partikolarment metalli ta 'transizzjoni) taffettwa b'mod negattiv il-proprjetajiet tas-silikon u tirriżulta fid-degradazzjoni serja tal-prestazzjoni tal-apparat. Barra minn hekk, l-ossiġnu huwa inkorporat f'livelli ta 'għexieren ta' atomi kull miljun fi kristalli tas-silikon CZ minħabba r-reazzjoni bejn it-tidwib tas-silikon u l-griġjol tal-kwarz. Irrispettivament minn kemm hemm ossiġnu fil-kristall, il-karatteristiċi tal-kristalli tas-silikon huma affettwati ħafna mill-konċentrazzjoni u l-imġieba ta 'l-ossiġenu [13.21]. Barra minn hekk, il-karbonju huwa inkorporat ukoll fil-kristalli tas-silikon CZ jew minn materja prima tal-polisilikon jew matul il-proċess tat-tkabbir, minħabba l-partijiet tal-grafita użati fit-tagħmir tal-ġbid CZ. Għalkemm il-konċentrazzjoni tal-karbonju fil-kristalli tas-silikon CZ kummerċjali hija normalment inqas minn 0.1 ppma, il-karbonju huwa impurità li taffettwa ħafna l-imġieba ta 'l-ossiġenu [13.22,13.23]. Ukoll, kristalli tas-silikon CZ drogati bin-nitroġenu [13.24,13.25] reċentement ġibdu ħafna attenzjoni minħabba l-kwalità għolja tal-kristalli mikroskopiċi tagħhom, li jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti għal apparati elettroniċi l-aktar avvanzati [13.26,13.27].

Impurità Inomoġeneità

Matul il-kristallizzazzjoni mill-amelt, diversi impuritajiet (inklużi dopanti) li jinsabu fit-tidwib huma inkorporati fil-kristall li qed jikber. Il - konċentrazzjoni ta 'impurità tal - fażi solida ġeneralment tvarja minn dik tal - fażi likwida minħabba aphenomenon magħruf bħalasegregazzjoni.

Segregazzjoni

L-imġieba tas-segregazzjoni ta ’l-ekwilibriju assoċjata mas-solidifikazzjoni ta’ sistemi b’ħafna komponenti tista ’tiġi ddeterminata mid-dijagramma tal-fażi korrispondenti tas-sistema abinarja b’solut(l-impurità) u asolvent(il-materjal ospitanti) bħala komponenti.

Il-proporzjon tas-solubbiltà tal-impurità Ain silikon solidu [CA]sgħal dak fis-silikon likwidu [CA]L

k_{0} = \frac{[C_{A}]_{s}}{[C_{A}]_{L}}

(13.6) huwa magħruf bħalakoeffiċjent ta 'segregazzjoni ta' ekwilibriju. Is-solubbiltà tal-impurità fis-silikon likwidu hija dejjem ogħla minn dik fis-silikon solidu; jiġifieri,k0& lt; 1. Il-koeffiċjent tas-segregazzjoni tal-ekwilibrijuk0huwa applikabbli biss għas-solidifikazzjoni b'rati ta 'tkabbir negliġibbli bil-mod. Għal rati ta 'solidifikazzjoni finiti jew ogħla, atomi ta' impurità bik0& lt; 1 huma miċħuda mis-solidu li javvanza b'rata akbar milli jistgħu jinxterdu fit-tidwib. Fil-proċess tat-tkabbir tal-kristalli CZ, is-segregazzjoni sseħħ fil-bidu tas-solidifikazzjoni fl-interface taż-żerriegħa-tidwiba agiven, u l-atomi ta 'l-impurità miċħuda jibdew jakkumulaw fis-saff tat-tidwib ħdejn l-interface tat-tkabbir u jinxterdu fid-direzzjoni tal-biċċa l-kbira tat-tidwib. F’din is-sitwazzjoni, ankoeffiċjent ta ’segregazzjoni effettivkefftista 'tiġi definita fi kwalunkwe mument matul it-tkabbir tal-kristall CZ, u l-konċentrazzjoni ta' impurità [C]sfil-kristall aCZ jista 'jkun derivat minn

[C]_{s} = k_{e f f} [C_{0}] (1 - g)^{k_{e f f} - 1},

(13.7) fejn [C0] hija l-konċentrazzjoni tal-impurità inizjali fit-tidwib ughija l-frazzjoni ssolidifikata.

Konsegwentement, huwa ċar li varjazzjoni lonġitudinali amakroskopika fil-livell ta 'impurità, li tikkawża varjazzjoni fir-reżistività minħabba l-varjazzjoni fil-konċentrazzjoni ta' dopant, hija inerenti għall-proċess ta 'tkabbir tal-lott CZ; dan huwa dovut għall-fenomenu tas-segregazzjoni. Barra minn hekk, id-distribuzzjoni lonġitudinali tal-impuritajiet hija influwenzata minn bidliet fil-kobor u n-natura tal-konvezzjoni tat-tidwib li jseħħu hekk kif il-proporzjon tal-aspett tat-tidwib jitnaqqas waqt it-tkabbir tal-kristall.

Strjazzjonijiet

Fil-biċċa l-kbira tal-proċessi tat-tkabbir tal-kristalli, hemm temporanji fil-parametri bħar-rata ta 'tkabbir mikroskopiku istantanju u l-ħxuna tas-saff tal-konfini tad-diffużjoni li jirriżultaw f'varjazzjonijiet fil-koeffiċjent ta' segregazzjoni effettivkeff. Dawn il - varjazzjonijiet joħolqu inomogenitajiet kompożizzjonali mikroskopiċi fil - forma ta 'strjazzjonijietparalleli għall-interface kristall-tidwib. L-istrjazzjonijiet jistgħu jiġu delineati faċilment b'diversi tekniki, bħal inċiżjoni kimika preferenzjali u topografija bir-raġġi-X. Figura13.10juri l-istrjazzjonijiet żvelati mill-inċiżjoni kimika fil-parti tal-ispalla tal-cross-section lonġitudinali tal-kristall tas-silikon aCZ. Il-bidla gradwali fil-forma tal-interface tat-tkabbir hija wkoll osservata b'mod ċar.

Fig. 13.10
Strjazzjonijiet tat-tkabbir, żvelati permezz ta 'inċiżjoni kimika, fil-ġebel ta' silikon Czochralski

L-istrjazzjonijiet huma kkawżati fiżikament mis-segregazzjoni tal-impuritajiet u wkoll difetti fil-punti; madankollu, l-istrjazzjonijiet huma prattikament ikkawżati minn varjazzjonijiet fit-temperatura ħdejn l-interface kristall-tidwib, ikkawżati minn konvezzjoni termali instabbli fit-tidwib u rotazzjoni tal-kristall f'ambjent termiku assimetriku. Barra minn hekk, vibrazzjonijiet mekkaniċi minħabba mekkaniżmi ta 'kontroll ta' ġbid fqir fit-tagħmir tat-tkabbir jistgħu wkoll jikkawżaw varjazzjonijiet fit-temperatura.

Figura13.11juri b'mod skematiku sezzjoni trasversali tal-kristall imkabbra bl-aĊZ li fiha interface kristall-tidwib acurved, li jirriżulta f'inomogeneitajiet fuq il-wiċċ ta 'aslice. Hekk kif kull wejfer pjanar huwa mqatta ', fih porzjonijiet differenti ta' diversi strijazzjonijiet mgħawġa. Differentiċrieki fonografiċi, imsejjaħdawwar, imbagħad jista 'jseħħ f'kull wejfer, li jista' jiġi osservat tul il-wejfer bl-użu tat-tekniki msemmija hawn fuq.

Fig. 13.11
Illustrazzjoni skematika tal-cross-section tal-kristall Czochralski li fiha interface kristall-tidwib acurved u wejfers ċatti mqatta 'f'porzjonijiet differenti. (Wara [13.1])

Doping

Sabiex tinkiseb ir-reżistività mixtieqa, ċertu ammont ta 'dopant (jew atomi donaturi jew aċċettaturi) huwa miżjud mat-tidwib ta' l-asilikon skond ir-relazzjoni tar-reżistività - konċentrazzjoni. Hija prattika komuni li żżid dopanti fil-forma ta 'partiċelli tas-silikon drogati ħafna jew biċċiet ta' madwar 0.01 Ω ċm reżistività, li jissejħu l-apparat tad-dopant, peress li l-ammont ta 'dopant pur meħtieġ huwa maniġerjament żgħir, ħlief għal materjali tas-silikon drogati ħafna (n+jew p+silikon).

Il-kriterji għall-għażla ta ’l-adottant għal materjal konduttur asemiku huma li għandu l-proprjetajiet li ġejjin:

1.
Livelli ta 'enerġija xierqa
2.
Solubilità għolja
3.
Diffużività xierqa jew baxxa
4.
Pressjoni tal-fwar baxxa.

Diffużività għolja jew pressjoni għolja ta 'fwar twassal għal diffużjoni mhux mixtieqa jew vaporizzazzjoni ta' dopanti, li jirriżulta f'operat ta 'apparat instabbli u diffikultajiet biex jinkiseb kontroll preċiż tar-reżistività. Asolubilità li hija żgħira wisq tillimita r-reżistività li tista 'tinkiseb. Minbarra dawk il-kriterji, il-proprjetajiet kimiċi (it-tossiċità per eżempju) għandhom jiġu kkunsidrati. Aktar konsiderazzjoni mill-perspettiva tat-tkabbir tal-kristalli hija li d-dopant għandu koeffiċjent ta 'assigurazzjoni li huwa qrib l-unità sabiex ir-reżistività tkun uniformi kemm jista' jkun mit-tarf taż-żerriegħa sat-tarf tad-denb ta 'l-ingott tal-kristall CZ. Konsegwentement, il-fosfru (P) u l-boron (B) huma d-donaturi u l-aċċettanti dopanti l-aktar użati għas-silikon, rispettivament. Għal n+silikon, li fih l-atomi tad-donaturi huma drogati ħafna, l-antimonju (Sb) ġeneralment jintuża minflok il-fosfru minħabba d-diffużività iżgħar tiegħu, minkejja l-koeffiċjent ta 'segregazzjoni żgħir u l-pressjoni għolja tal-fwar, li jwasslu għal varjazzjonijiet kbar fil-konċentrazzjoni kemm fl-assjali kif ukoll id-direzzjonijiet radjali.

Ossiġnu u Karbonju

Kif muri skematikament fil-Fig.13.3b u13.6, aquartz (SiO2) griġjol u elementi tat-tisħin tal-grafita jintużaw fil-metodu tat-tkabbir tal-kristalli CZ-Si. Il-wiċċ tal-griġjol li jikkuntattja t-tidwib tas-silikon jinħall gradwalment minħabba r-reazzjoni

S i O_{2} + Si \to 2 S i O .

(13.8) Din ir-reazzjoni tarrikkixxi t-tidwib tas-silikon bl-ossiġenu. Ħafna mill-atomi tal-ossiġenu jevaporaw mill-wiċċ tat-tidwib bħala silikon volatili mono-ossidu (SiO), iżda wħud minnhom huma inkorporati fil-kristall tal-asilikon permezz tal-interface kristall-tidwib. Madankollu, il-karbonju fil-kristalli tas-silikon CZ joriġina prinċipalment mill-bidu polikristallin materjal. Livelli ta 'karbonju li jvarjaw minn 0.1 sa 1 ppma, skont il-manifattur, jinsabu fil-polysilicon. Sorsi ta 'karbonju fil-polysilicon huma preżunti li huma prinċipalment impuritajiet li fihom il-karbonju misjuba fit-trichlorosilane użat fil-produzzjoni tal-polysilicon. Partijiet tal-grafita fit-tagħmir tal-ġbid tas-CZ jistgħu jikkontribwixxu wkoll għall-kontaminazzjoni tal-karbonju billi jirreaġixxu bl-ossiġnu, li huwa dejjem preżenti matul it-tkabbir ambjentali. Il-prodotti li jirriżultaw ta 'CO u CO2jinħallu fit-tidwib tas-silikon u jammontaw għall-impuritajiet tal-karbonju fil-kristalli tas-silikon. Għalhekk, l-ossiġnu u l-karbonju huma ż-żewġ impuritajiet maġġuri mhux imwaqqfa li huma inkorporati fil-kristalli tas-silikon CZ bil-mod muri skematikament fil-Fig.13.12. L-imġieba ta 'dawn l-impuritajiet fis-silikon, li taffettwa numru ta' proprjetajiet tal-kristalli tas-silikon CZ, kienet is-suġġett ta 'studju intensiv mill-aħħar tas-snin ħamsin [13.21].

Fig. 13.12
Inkorporazzjoni ta 'ossiġnu u karbonju fil-kristall tas-silikon Czochralski. (Wara [13.1])

13.4Metodi Ġodda ta 'Tkabbir tal-Kristall

Il-kristalli tas-silikon użati għall-fabbrikazzjoni ta 'apparat mikroelettroniku għandhom jissodisfaw il-varjetà ta' rekwiżiti stabbiliti mill-manifatturi tal-apparat. Minbarra r-rekwiżiti għas-silikonwejfers, it-talbiet kristallografiċi li ġejjin saru aktar komuni minħabba l-manifattura ta 'apparat mikroelettroniku ta' rendiment għoli u ta 'prestazzjoni għolja:

1.
Dijametru kbir
2.
Densità ta 'difett baxxa jew ikkontrollata
3.
Gradjent ta 'reżistività radjali uniformi u baxx
4.
Konċentrazzjoni ottimali tal-ossiġnu inizjali u l-preċipitazzjoni tiegħu.

Huwa ċar li l-manifatturi tal-kristalli tas-silikon għandhom mhux biss jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'hawn fuq iżda jipproduċu wkoll dawk il-kristalli ekonomikament u bi produzzjoni għolja tal-manifattura. It-tħassib ewlieni tal-koltivaturi tal-kristalli tas-silikon huwa l-perfezzjoni kristallografika u d-distribuzzjoni assjali tad-dopanti fis-silikon CZ. Sabiex jingħelbu xi problemi bil-metodu konvenzjonali tat-tkabbir tal-kristalli CZ, ġew żviluppati diversi metodi ġodda tat-tkabbir tal-kristalli.

13.4.1Czochralski Tkabbir ma 'KampManjetiku Applikat (MCZ)

Il-fluss tal-konvezzjoni mdewweb fil-griġjol jaffettwa bil-qawwa l-kwalità tal-kristall tas-silikon CZ. B'mod partikolari, strijazzjonijiet ta 'tkabbir mhux favorevoli huma kkaġunati minn konvezzjoni ta' tidwib mhux kostanti li tirriżulta f'varjazzjonijiet fit-temperatura fl-interface ta 'tkabbir. L-abbiltà tal-kamp amanjetiku li jinibixxi konvezzjoni termali fil-fluwidu li jmexxi l-elettriku kienet l-ewwel applikata għat-tkabbir tal-kristall ta 'l-indium antimonide permezz tat-teknika orizzontali tad-dgħajsa [13.28] u t-teknika tat-tidwib taż-żona orizzontali [13.29]. Permezz ta 'dawn l-investigazzjonijiet, ġie kkonfermat li kamp amanjetiku ta' saħħa suffiċjenti jista 'jrażżan il-varjazzjonijiet fit-temperatura li jakkumpanjaw il-konvezzjoni tat-tidwib, u jista' jnaqqas b'mod drammatiku l-istrjazzjonijiet tat-tkabbir.

L-effett tal-kamp manjetiku fuq l-istrjazzjonijiet tat-tkabbir huwa spjegat mill-abbiltà tiegħu li jnaqqas il-konvezzjoni termali turbulenti ta 'amelt u min-naħa tiegħu jnaqqas il-varjazzjonijiet fit-temperatura fl-interface kristall-tidwib. Id-damping tal-fluss tal-fluwidu kkawżat mill-kamp manjetiku huwa dovut għall-forza manjetomottiva indotta meta l-fluss huwa ortogonali għal-linji tal-fluss manjetiku, li jirriżulta f'żieda fil-viskożità kinematika effettiva tat-tidwib konduttiv.

It-tkabbir tal-kristalli tas-silikon bil-kamp manjetiku applikat metodu CZ (MCZ) ġie rrappurtat għall-ewwel darba fl-1980 [13.30]. Oriġinarjament MCZ kien maħsub għat-tkabbir ta 'kristalli tas-silikon CZ li fihom konċentrazzjonijiet baxxi ta' ossiġenu u għalhekk għandhom reżistivitajiet għoljin b'varjazzjonijiet radjali baxxi. Fi kliem ieħor, is-silikon MCZ kien mistenni li jissostitwixxi s-silikon FZ kważi esklussivament użat għall-fabbrikazzjoni ta 'apparat tal-enerġija. Minn dakinhar, diversi konfigurazzjonijiet tal-kamp manjetiku, f'termini tad-direzzjoni tal-kamp manjetiku (orizzontali jew vertikali) u t-tip ta 'kalamiti użati (konduttivi normali jew superkonduttivi), ġew żviluppati [13.31]. Is-silikon MCZ prodott b'firxa wiesgħa ta 'konċentrazzjonijiet ta' ossiġenu mixtieqa (minn baxxa għal għolja) kien ta 'interess kbir għal applikazzjonijiet ta' apparat differenti. Il-valur tas-silikon MCZ jinsab fil-kwalità għolja tiegħu u fl-abbiltà tiegħu li jikkontrolla l-konċentrazzjoni ta 'ossiġenu fuq firxa wiesgħa, li ma tistax tinkiseb bl-użu tal-metodu konvenzjonali CZ13.32], kif ukoll ir-rata mtejba tat-tkabbir tagħha [13.33].

Safejn hija kkonċernata l-kwalità tal-kristall, m'hemm l-ebda dubju li l-metodu MCZ jipprovdi l-kristalli tas-silikon l-aktar favorevoli għall-industrija tal-apparat semikonduttur. L-ispiża tal-produzzjoni tas-silikon MCZ tista 'tkun ogħla minn dik tas-silikon CZ konvenzjonali minħabba li l-metodu MCZ jikkonsma aktar enerġija elettrika u jeħtieġ tagħmir addizzjonali u spazju operattiv għall-elettromanjeti; madankollu, b'kont meħud tar-rata ta 'tkabbir ogħla ta' MCZ, u meta jintużaw kalamiti superkonduttivi li jeħtieġu spazju iżgħar u jikkunsmaw inqas enerġija elettrika meta mqabbla ma 'kalamiti konduttivi, l-ispiża tal-produzzjoni tal-kristalli tas-silikon MCZ tista' ssir komparabbli ma 'dik tal-kristalli tas-silikon CZ konvenzjonali. Barra minn hekk, il-kwalità mtejba tal-kristall tas-silikon MCZ tista 'żżid il-produzzjoni u tnaqqas l-ispiża tal-produzzjoni.

13.4.2Metodu Kontinwu Czochralski (CCZ)

L-ispejjeż tal-produzzjoni tal-kristalli jiddependu sa ċertu punt fuq l-ispiża tal-materjali, b'mod partikolari l-ispiża ta 'dawk użati għall-griġjoli tal-kwarz. Fil-proċess CZ konvenzjonali, imsejjaħ aproċess tal-lott, l-akriliku jinġibed minn ċarġ ta 'griġjol wieħed, u l-griġjol tal-kwarz jintuża darba biss u mbagħad jintrema. Dan minħabba li l-ammont żgħir ta 'silikon li jifdal jixxaqqaq il-griġjol hekk kif jibred minn temperatura għolja matul kull ġirja ta' tkabbir.

Strateġija għall-mili mill-ġdid tal-griġjol aquartz bit-tidwib hija li żżid l-għalf kontinwament hekk kif jitkabbar il-kristall u b'hekk iżomm it-tidwib f'volum kostanti. Minbarra li tiffranka l-ispejjeż tal-griġjol, il-metodu Czochralski (CCZ) li jiċċarġja kontinwament jipprovdi ambjent ideali għat-tkabbir tal-kristalli tas-silikon. Kif diġà ssemma, ħafna mill-inomoġeneitajiet fil-kristalli mkabbra bil-proċess konvenzjonali tal-lott CZ huma riżultat dirett tal-kinetika mhux stabbli li tirriżulta mill-bidla fil-volum tat-tidwib matul it-tkabbir tal-kristall. Il-metodu CCZ għandu l-għan mhux biss li jnaqqas l-ispejjeż tal-produzzjoni iżda wkoll li jikber il-kristalli f'kundizzjonijiet stabbli. Billi jinżamm il-volum tat-tidwib f'livell kostanti, jistgħu jintlaħqu kundizzjonijiet kostanti ta 'fluss termali u ta' tidwib (ara Fig.13.9, li juri l-bidla fl-ambjenti termali matul it-tkabbir konvenzjonali CZ).

Iċċarġjar kontinwu huwa komunement imwettaq bit-tmigħ tal-polysilicon, kif muri fil-Fig.13.13[13.34]. Din is-sistema tikkonsisti minn ahopper għall-ħażna tal-materja prima tal-polysilicon u alimentatriċi li tivvibra li tittrasferixxi l-polysilicon għall-griġjol. Fil-griġjol li fih it-tidwib tas-silikon, l-aquartz baffle huwa meħtieġ biex jipprevjeni t-taqlib imdewweb ikkawżat mill-għalf fil-materjal solidu madwar l-interface tat-tkabbir. Granuli ta 'polysilicon li jiċċirkolaw bħal dawk imsemmija qabel huma ovvjament ta' vantaġġ għall-metodu CCZ.

Il-metodu CCZ ċertament isolvi l-biċċa l-kbira tal-problemi relatati ma 'inomoġeneitajiet fil-kristall imkabbra bil-metodu konvenzjonali CZ. Barra minn hekk, il-kombinazzjoni ta 'MCZ u CCZ (il-CZ kontinwu applikat fuq il-kamp manjetiku (MCCZ) metodu) huwa mistenni li jipprovdi l-metodu aħħari tat-tkabbir tal-kristalli, li jagħti kristalli tas-silikon ideali għal varjetà kbira ta 'applikazzjonijiet mikroelettroniċi [13.1]. Tabilħaqq, intuża biex jitkabbru kristalli tas-silikon ta 'kwalità għolja maħsuba għal apparat mikroelettroniku [13.35].

Madankollu, għandu jiġi enfasizzat li l-istorji termali differenti ta 'partijiet differenti tal-kristall (miż-żerriegħa sat-truf tad-denb, kif muri fil-Fig.13.9) għandhom jiġu kkunsidrati anke meta l-kristall jitkabbar bil-metodu ta 'tkabbir ideali. Sabiex il-kristall imkabbar jiġi omoġenizzat jew biex tinkiseb uniformità assjali fl-istorja termali, xi forma ta 'post-trattament, bħal ittemprar f'temperatura għolja [13.36], hija meħtieġa għall-kristall.

13.4.3Metodu ta 'Tkabbir mingħajr għonq

Kif imsemmi qabel, il-proċess ta 'għenuq ta' Dash (li jikber f'għonq l-athin b'dijametru ta '3-5 mm, Fig.13.7) huwa pass akritiku matul it-tkabbir tal-kristall CZ minħabba li jelimina dislokazzjonijiet imkabbra. Din it-teknika ilha l-istandard tal-industrija għal aktar minn 40 sena. Madankollu, talbiet reċenti għal dijametri kbar tal-kristall (& gt; 300 mm, li jiżnu aktar minn 300 kg) irriżultaw fil-ħtieġa għal għenuq b'dijametru akbar li ma jintroduċux dislokazzjonijiet fil-kristall li qed jikber, peress li l-għonq ta 'l-athin b'dijametru ta' 3-5 mm ma jistax isostni kristalli kbar bħal dawn.

Żrieragħ b'dijametru kbir li huma tipikament twal 170 mm, b'dijametru minimu ta '& gt; 10 mm u medja ta '12 mm imkabbra minn tidwib tas-silikon iddoppjat ħafna bil-boron (

& gt; 10^{19} a t o m s / c m^{3}

) intużaw biex jikbru kristalli tas-silikon CZ b'dijametru ħieles minn dislokazzjoni ta '200 mm [13.37,13.38]. Huwa stmat li għenuq b'dijametru kbir b'dijametru ta '12 mm jistgħu CZ isostnu kristalli tqal sa 2000 kg [13.39]. Figura13.14a,bjuri dijametru ta '200 mm kristall tas-silikon CZ ħieles mid-dislokazzjoni mkabbar mingħajr il-proċess tad-Dash necking, u Fig.13.14a,bb turi ż-żerriegħa mkabbra tagħha (qabbel ma 'Fig.13.7). Il-mekkaniżmu li bih id-dislokazzjonijiet mhumiex inkorporati fil-kristall li qed jikber ġie attribwit primarjament għall-effett ta 'twebbis tad-doping tqil tal-boron fis-silikon.

Fig. 13.14a,b — Fig. 13.14a, b
Kristall tas-silikon Czochralski ħieles mid-dislokazzjoni b'dijametru ta '200 mm imkabbar mingħajr il-proċess Dash necking. (a) Ġisem sħiħ, (b) żerriegħa u koni. (Korteżija tal-Prof. K. Hoshikawa)

Referenzi

13.1F. Shimura:Teknoloġija tal-Kristall tas-Silikon tas-Semikondutturi(Akkademiku, New York 1988)Google Scholar
13.2WC Dash: J. Appl. Fiż.29, 736 (1958)CrossRefGoogle Scholar
13.3K.Takada, H.Yamagishi, H.Minami, M.Imai: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1998) p.376Google Scholar
13.4JRMcCormic: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1986) p.43Google Scholar
13.5PA Taylor: Solid State Technol.Lulju, 53 (1987)Google Scholar
13.6WG Pfann: Trans. Em. Inst. Min. Metall. Inġ.194, 747 (1952)Google Scholar
13.7CH Theuerer: Privattiva tal-Istati Uniti 3060123 (1962)Google Scholar
13.8PH Keck, MJE Golay: Phys. Rev.89, 1297 (1953)CrossRefGoogle Scholar
13.9W. Keller, A. Mühlbauer:Silikon taż-Żona tal-Galleġġjant(Marcel Dekker, New York 1981)Google Scholar
13.10 JM Meese:Doping tat-Trasmutazzjoni tan-Newtroni fis-Semikondutturi(Plenum, New York 1979)CrossRefGoogle Scholar
13.11HMLiaw, CJVarker: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1977) p.116Google Scholar
13.12ELKern, LSYaggy, JABarker: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1977) p.52Google Scholar
13.13 SM Hu: Appl. Fiż. Ittra.31, 53 (1977)CrossRefGoogle Scholar
13.14K. Sumino, H. Harada, I. Yonenaga: Jpn. J. Appl. Fiż.19, L49 (1980)CrossRefGoogle Scholar
13.15K. Sumino, I. Yonenaga, A. Yusa: Jpn. J. Appl. Fiż.19, L763 (1980)CrossRefGoogle Scholar
13.16T.Abe, K. Kikuchi, S. Shirai: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1981) p.54Google Scholar
13.17J. Czochralski: Z. Phys. Chem.92, 219 (1918)Google Scholar
13.18GK Teal, JB Little: Phys. Rev.78, 647 (1950)Google Scholar
13.19W. Zulehner, D. Huber: Fi:Kristalli 8: Silikon, Inċiżjoni Kimika(Springer, Berlin, Heidelberg 1982) p. 1Google Scholar
13.20H. Tsuya, F. Shimura, K. Ogawa, T. Kawamura: J. Electrochem. Soc.129, 374 (1982)CrossRefGoogle Scholar
13.21F. Shimura (Ed.):Ossiġnu fis-Silikon(Akkademiku, New York 1994)Google Scholar
13.22S. Kishino, Y. Matsushita, M. Kanamori: Appl. Fiż. Ittra.35, 213 (1979)CrossRefGoogle Scholar
13.23F. Shimura: J. Appl. Fiż.59, 3251 (1986)CrossRefGoogle Scholar
13.24HD Chiou, J. Moody, R. Sandfort, F. Shimura: VLSI science technology, Proc. 2 Int. Symp. Integr fuq skala kbira ħafna. (Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1984) p. 208Google Scholar
13.25F. Shimura, RS Hocket: Appl. Fiż. Ittra.48, 224 (1986)CrossRefGoogle Scholar
13.26A.Huber, M.Kapser, J.Grabmeier, U. Lambert, WvAmmon, R.Pech: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 2002) p.280Google Scholar
13.27GARozgonyi: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 2002) p.149Google Scholar
13.28HP Utech, MC Flemings: J. Appl. Fiż.37, 2021 (1966)CrossRefGoogle Scholar
13.29HA Chedzey, DT Hurtle: Natura210, 933 (1966)CrossRefGoogle Scholar
13.30K.Hoshi, T.Suzuki, Y.Okubo, N.Isawa: Ext. Abstr. Elettrokimiku. Soc. Il-157 Laqgħa. (Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1980) p.811Google Scholar
13.31M.Ohwa, T.Higuchi, E.Toji, M.Watanabe, K.Homma, S.Takasu: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1986) p.117Google Scholar
13.32M Futagami, K.Hoshi, N.Isawa, T.Suzuki, Y.Okubo, Y.Kato, Y.Okamoto: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1986) p.939Google Scholar
13.33T.Suzuki, N.Isawa, K.Hoshi, Y.Kato, Y.Okubo: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1986) p.142Google Scholar
13.34W.Zulehner: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1990) p.30Google Scholar
13.35Y.Arai, M.Kida, N.Ono, K.Abe, N.Machida, H.Futuya, K.Sahira: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1994) p.180Google Scholar
13.36F. Shimura: Fi:Xjenza u Teknoloġija VLSI(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1982) p. 17Google Scholar
13.37S.Chandrasekhar, KMKim: Fi:Silikon Semikonduttur(Is-Soċjetà Elettrokimika, Pennington 1998) p.411Google Scholar
13.38K. Hoshikawa, X. Huang, T. Taishi, T. Kajigaya, T. Iino: Jpn. J. Appl. Fiż.38, L1369 (1999)CrossRefGoogle Scholar
13.39KM Kim, P. Smetana: J. Cryst. Tkabbir100, 527 (1989)CrossRefGoogle Scholar