Романенко В.Н. Управление составом полупроводниковых кристаллов

Москва: Металлургия, 1976. — 368 с.: ил.Описаны методы управления составом в объемных монокристаллах полупроводников. Рассмотрены единые физико-химические основы методов управления составом. Описаны не только классические приемы полупроводниковой технологии (очистка, выравнивание), но и новые методики, вошедшие в практику в последние годы. Подробно рассмотрены различные примесные и структурные дефекты, имеющиеся в реальных кристаллах, и причины их возникновения. Большое внимание уделено описанию недавно открытых эффектов, имеющих важное значение для понимания процессов роста (взаимодействие примесей при росте, устойчивость фронтов роста и т.д.). Изложены методы программированного управления составом кристаллов.
Рассчитана на широкий круг инженеров и ученых, специализирующихся в области получения полупроводниковых кристаллов и приборов. Может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов полупроводниковых факультетов.Предисловие.
Введение..
Общие требования к полупроводниковым материалам.
Основные виды программированных неоднородностей.
Композитные полупроводниковые кристаллы.
Физико-химические и физические основы управления составом.
Несовершенства кристаллов.
Дефекты кристаллической решетки.
Управление дефектами кристаллической решетки.
Степень однородности кристалла.
Кристаллизационные методы управления составом.
Типы кристаллизационных процессов.
Объемная кристаллизация.
Аппаратурно-конструктивные характеристики методов полной (объемной) перекристаллизации.
Физико-химические явления, сопровождающие кристаллизацию.
Дефекты роста.
Нарушения однородности при росте кристаллов с примесями.
Сегрегационные явления при росте кристаллов.
Коэффициент распределения твердое — жидкое.
Эффективный коэффициент распределения.
Взаимодействие растущего кристалла с окружающей средой.
Работа с летучими примесями.
Взаимодействие расплава с контейнерами, флюсами и газовым наполнением.
Перераспределение состава при кристаллизации.
Основы математического описания сегрегационных процессов.
Идеализированные схемы процессов кристаллизации.
Условия полного перемешивания расплава.
Пфанновское приближение.
Приближения, учитывающие наличие летучей примеси.
Учет изменения величины коэффициента распределения.
Выбор скоростей кристаллизации.
Критические скорости кристаллизации.
Концентрационное переохлаждение расплава.
Критическая скорость роста, связанная с концентрационным переохлаждением расплава.
Термическое переохлаждение расплава.
Явления, возникающие при остановке роста кристалла.
Управление составом объемных кристаллов.
Кристаллизационная очистка.
Эффективность кристаллофизической очистки полупроводников.
Адаптация характеристик материала и понятие выхода процесса.
Очистка при нормальном охлаждении.
Очистка при зонной плавке.
Некоторые пути повышения эффективности процессов зонной очистки.
Пассивные методы выравнивания состава.
Возможный пути борьбы с сегрегационными неоднородностями состава.
Оценка эффективности процессов выравнивания и программирования состава.
Использование приблизительно равномерной части кристаллов в обычных ростовых процессах.
Процессы с равномерным предельным распределением.
Активное воздействие на систему программированным изменением параметров роста.
Общая характеристика активных процессов.
Программирование скорости при вытягивании из расплава.
кристаллов, легированных одной нелетучей примесью.
Оптимизация программ вытягивания кристалла, легируемого одной примесью.
Программированное вытягивание кристалла, легируемого одной летучей примесью.
Программированное вытягивание при легировании кристалла.
одновременно двумя нелетучими примесями (двойное легирование).
Программирование при зонной плавке.
О возможности получения программированных распределений состава программированием параметров роста.
Активное воздействие на систему с помощью подпитки.
Общая характеристика подпиточных процессов.
Механическая подпитка расплава твердой фазой по Петрову.
Механическая подпитка твердой фазой в методе расплавленного слоя.
Механическая подпитка расплава жидкой фазой.
Подпитка расплава летучим компонентом.
Процессы равновесной подпитки расплава.
Список литературы.
Предметный указатель.