- •1. Лабораторная работа № 1 Измерение плотности дислокаций в германии и кремнии
- •Метод избирательного травления
- •Германий
- •Кремний
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2. Лабораторная работа № 2 Структурные дефекты в эпитаксиальных пленках
- •2.1. Структурные дефекты в эпитаксиальных пленках
- •2.1.1. Дефекты упаковки
- •2.1.2. Дислокации
- •2.1.3. Дефекты двойниковой природы
- •2.2. Экспериментальная часть
- •2.2.1. Метод окрашивания шлифов
- •Метод косого шлифа
- •Метод сферического шлифа
- •2.2.2.Измерение толщины эпитаксиальных пленок по дефектам упаковки
- •2.2.3. Порядок измерений и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •3. Лабораторная работа № 3 Определение ориентации монокристаллических слитков кремния оптическим методом
- •Ориентация по внешним морфологическим признакам
- •Рентгеновский метод ориентации
- •Ориентация с помощью метода световых фигур
- •Порядок выполнения работы
- •4. Лабораторная работа № 4
- •4.1.1. Типы точечных дефектов
- •4.1.2. Кластеры точечных дефектов
- •4.1.3. Перестройка точечных дефектов
- •4.2. Методы геттерирования точечных дефектов
- •Геттерирование механической обработкой
- •Ионная имплантация примесей
- •Лазерное геттерирование
- •Термообработка в специальной среде
- •4.3. Экспериментальная часть Выявление дефектов
- •Порядок измерений и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
4.3. Экспериментальная часть Выявление дефектов
Для выявления дефектов и их последующего изучения пластины подвергают обработке в травителе Сиртла состава: 1 часть 33 %-ного водного раствора Cr2O3 + 2 части HF (49 %). Затем пластины промывают в деионизованной воде и подвергают сушке. При исследовании протравленных пластин в металлографическом микроскопе наблюдаются плоскодонные ямки травления – А-дефекты и канавки травления определенной кристаллографической ориентации – дефекты упаковки. Плотность выявленных дефектов различна для геттерированной и негеттерированной частей пластины. При определении плотности дефектов (N, см–2) необходимо установить площадь (S) какого-либо элемента схемы, например, конденсаторов (квадрат) или р-п-перехода (гребешки) и визуально подсчитать число дефектов (п), приходящихся на эту площадь.
Порядок измерений и обработка результатов
1. Ознакомиться с устройством и работой металлографического микроскопа.
2. Определить цену деления окуляра микроскопа. Для этого:
– на предметный столик микроскопа установить объект-микрометр;
– получить изображение штрихов объект-микрометра (параллельно делениям окуляра);
– определить цену деления окуляра по формуле
,
где Е – цена деления окуляра; Т – число делений объект-микрометра; Z – цена деления объект-микрометра, равная 0,01 мм; А – число делений окуляра.
3. Поместить на предметный столик микроскопа образец с выявленными структурными дефектами.
4. Сравнить визуально геттерированную и негеттерированную области образца.
5. Определить площадь какого-либо элемента схемы и подсчитать количество дефектов.
6. Повторить измерения на нескольких элементах схемы и результаты занести в таблице.
п |
S, см2 |
N, см–2 |
|
|
|
7. Рассчитать погрешность измерений.
Контрольные вопросы
1. Структурные дефекты в малодислокационном кремнии.
2. Кластеры точечных дефектов и механизм их образования.
3. Методы геттерирования точечных дефектов.
Библиографический список
1. Таиров, Ю. М. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов / Ю.М. Таиров, В.Ф. Цветков. СПб.: Лань, 2002. 424 с.
2. Нашельский, А. Я. Технология спецматериалов электронной техники / А. Я. Нашельский. М.: Металлургия, 1993. 368 с.
3. Пасынков, В. В. Материалы электронной техники / В.В. Пасынков, В.С. Сорокин. СПб.: Лань, 2003. 367 с.
4. Нашельский, А. Я. Технология полупроводниковых материалов / А.Я. Нашельский. М.: Металлургия, 1987. 336 с.
5. Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов / В.В. Крапухин, А.И. Соколов, Г.Д. Кузнецов. М.: Металлургия, 1995. 493 с.
6. Готра, З. Ю. Технология микроэлектронных устройств: справочник / З. Ю. Готра. М.: Радио и связь, 1991. 528 с.
7. Раскин, А. А. Технология материалов миро-, опто- и наноэлектроники: учеб. пособие / А.А. Раскин, В.К. Прокофьева. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. Ч.1. 164 с.
8. Новокрещенова, Е. П. Основы технологии материалов электронной техники: учеб. пособие / Е.П. Новокрещенова. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технически университет», 2010. 228 с.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ
по дисциплине
«Технология материалов электронной техники»
для студентов направления 210100.62
«Электроника и наноэлектроника»
профиля «Микроэлектроника и твердотельная электроника»
заочной формы обучения
Составитель Новокрещенова Елена Павловна
В авторской редакции
Компьютерный набор Е.П.Новокрещеновой
Подписано к изданию 20.10.2014
Уч.-изд. л. 3,0
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»