半导体工艺2.pdfVIP

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半导体工艺2

第四章 第四章 硅和硅片的制备 硅和硅片的制备 1 本章目标 本章目标 硅材料精炼成半导体级硅 硅材料精炼成半导体级硅 ( semiconductor grade silicon SGS ) (semiconductor grade silicon SGS ) 晶体结构和生长方法 晶体结构和生长方法 硅晶体的主要缺陷及种类 硅晶体的主要缺陷及种类 硅片制备 硅片制备 硅片质量的七个标准 硅片质量的七个标准 外延 外延 2 4.1引言 4.1引言 4.2 半导体级硅 制备半导体级硅的过程(SGS) 步骤 描述 反应式 SiC (s) + SiO (s) Si (l) + SiO(g) + 2 1 制备冶金级硅石 CO (g) 化学反应提纯生成 Si (s) + 3HCl (g) SiHCl (g) + H (g) + 3 2 2 (SiHCl3) heat 3 生产半导体级硅 (SGS) 2SiHCl3 (g) + 2H2 (g) 2Si (s) + 6HCl (g) 3 西门子工艺提纯的材料有很高纯度 99.9999999% (共9个9) SiHCl Polycrystalline 3 silicon rod 多晶硅 棒 4 4.3 晶体结构 4.3 晶体结构 非晶材料(不能使用) 材料不仅有高 非晶材料(不能使用) 材料不仅有高 纯度,必须是单晶材料 纯度,必须是单晶材料 晶胞 晶胞 多晶和单晶结构 多晶和单晶结构 晶向 晶向 5 晶体的原子排列 晶体的原子排列 Figure 4.2 6 非晶原子结构(Amorphous Atomic 非晶原子结构(

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