logo
Калугин

6.3.4. Кристаллические дефекты

Кристаллические дефекты полупроводниковых слоев подложки оказывают существенное влияние на работу получаемых ИС. В [27] приводятся данные об окислительных дефектах упаковки (ОДУ), которые снижают плотность тока. Наличие преципитатов кисло­рода (кластеров SiO2) приводит к внутреннему геттерированию, влияет на формирование слоев SiO2, что оказывает воздействие на движение электрического заряда между коллектором и эмиттером при работе транзисторных структур.

Кристаллические дефекты, обусловленные наличием пор или включений у поверхности пластины, соизмеримы с размерами ме­ханических загрязнений. Этим объясняется тот факт, что при изме­рениях с применением микроскопических и других методов кон­троля нулевой уровень загрязнения поверхности подложек механи­ческими загрязнениями после проведения химической обработки редко достижим.

В табл.6.3 представлены основные параметры многослойных структур (структур КНИ), полученных различными методами.

Таблица 6.3 Основные параметры структур КНИ, полученных различными методами

Параметр

SIMOX

SMART-CUT

ELTRAN

BESOI

Толщина изолированного слоя, нм

Si

SiO2

40 – 200

100

30 – 1000

4000

30 – 1000*

50 – 4000

50 – 1000*

4000

Однородность тол-щины изолирован-ного слоя, нм

Si

SiO2

± 2,0

± 2,0

± 2,5

± 2

± 5%

± 5%

± 10

Дефекты, см-2

HF

< 0,3

< 0,1

< 0,05

–

Дислокации, см-2

(травитель "Секко")

103 – 104

< 102

1 – 3·104

< 1 – 10

Дефекты (проколы) в SiO2, см-2

0,5 – 2,0

0

0

0

Примеси металлов, ат/см2

< 5x1010

< 0,5x1010

–

–

Микрошероховатость (Ra), нм

поверхности Si в КНИ

границы Si–SiO2

(1мкмX1мкм)

0,4

0,5

(1мкмX1мкм)

0,08

–

(1мкмX1мкм)

0,08

–

–

–

* - указанная величина может быть значительно больше.