文档介绍：硅晶体结构
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硅晶体的结构的特点
特点：金刚石结构,
空间利用率34%
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硅晶体是由两套面心立方格子沿对角线位移四分之一长度套构而成的
硅晶体的晶格是复式晶格;因为晶格中有两种不等价原子
硅晶体中不同的晶向和晶面上的原子排列情况是不同的,不同的排列对器件的制造有着重要的影响
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硅晶体中的缺陷和杂质
点缺陷
点缺陷：间隙原子、空位、肖特基缺陷
线缺陷
线缺陷：刃位错、螺位错
面缺陷和体缺陷
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硅中的杂质
施主杂质：磷（P）受主杂质：硼（B）
图1－3 a）本征硅 b）具有施主杂质磷的N型硅 c）具有受主杂质硼的P型硅
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杂质在硅晶体中的溶解度
杂质在硅中的两种存在方式：填隙式、替位式。
引入杂质缺陷的目的：改变导电特性
图1－4 间隙式固溶体和替位式固溶体
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切克劳斯基（CZ）晶体生长方法
晶体生长理论
分凝系数：公式
表1－1 硅中普通杂质的分凝系数
杂质
AL
As
B
C
Cu
Fe
O
P
Sb
K0

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晶体生长规范
单晶体生长方法:悬浮区熔硅
碳对硅质量的影响：高碳含量与击穿电压的降低，及整流二极管漏电流的增加有关，低含碳量仍对漏电性能有影响。
实际生产对硅片质量的要求：直径大，一致性好，在均匀性、掺杂剂、杂质、点缺陷沉淀、清洁表面特性以及测试方法符合规范要求。
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单晶生长机的示意图
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杂质和缺陷的考虑
缺陷的优缺点：缺陷可以作为快速扩散杂质的吸除点、源，但这些缺陷一旦遇到器件结构部位将产生严重后果。
氧缺陷去除方法：外表面的机械损伤(外吸除)和体内氧化物颗粒(内吸除)
1 硅中的外吸除:有意识的造成高密度的但较浅的晶格畸变，在器件热过程的前期使应力的弛豫变成层错和位错环，以便提高吸除能力。
2 硅中的内吸除：CMOS工艺中到高含量的衬底，常遇到热施主这就需要进行阈值电压调整。
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