ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окисление поверхности полупроводниковых материалов из "Химические методы получения тонких прозрачных пленок" Широкое применение полупроводниковых материалов вызвало необходимость разработки новых методов нанесения на них тонких пленок для улучшения оптических, электрофизических и химических свойств поверхности этих материалов. Один из распространенных методов получения тонких прозрачных пленок на полупроводниковых изделиях основан на взаимодействии поверхности их с различными травящими растворами и газообразными окислительными агентами. [c.29] Для этих целей в инфракрасной технике, электронике, спектральных приборах, фотоэлементах, солнечных батареях и ряде миниатюрных и микроминиатюрных устройств и других приборах наиболее широко используют кремний. Кремний —типичный полупроводник, достаточно термостабильный и химически устойчивый его проводимость и прозрачность зависят от наличия в нем примесей. МонокристаЛлический кремний прозрачен для инфракрасной радиации = 1,2—16,0 мкм) и в более длинноволновой области спектра (Х 30,0 мкм). Он имеет высокий показатель преломления (п = 3,4), вследствие чего, как уже указывалось (см., рис. 1), обладает и очень высокой отражательной способностью. От одной полированной поверхности кремния отражается 33% падающего на нее излучения. Таким образом, из-за потерь при отражении от двух поверхностей пластинка кремния толщиной 3—5 мм пропускает не более 54—55% радиации той области спектра, в которой он практически не имеет поглощения. Для того чтобы достигнуть больших светопропускания и фоточувствительности, а также повысить коэффициент полезного действия различных приборов, основным элементом которых является кремний, необходимо уменьшить отражательную способность кремния. Это достигается созданием на рабочих поверхностях изделий из кремния тонких пленок, прозрачных для инфракрасного излучения. [c.29] Исследование спектральных характеристик пленок, полученных окислением поверхности кремния, показало [139], что кривые спектрального отражения и пропускания аналогичны соответствующим кривым для пленок аморфного кремнезема и двуокиси кремния, получаемым другими способами (в обоих случаях — полоса поглощения в области X = 9,02 мкм). Наблюдаемые иногда незначительные смещения этой характерной полосы поглощения и увеличение максимального отражения могут быть объяснены различной структурой пленок, образующихся в разных условиях, и изменением их толщины, а следовательно, и явлениями интерференции. [c.30] Практически получение окисных пленок на поверхности кремния с целью уменьшения отражения инфракрасного излучения ограничивается областью с А, 3—4 лог, вследствие трудности получения равномерных пленок толщиной 1 мкм. Окисные пленки на поверхности кремния представляют интерес не только с точки зрения новой возможности изменения оптических свойств изделий из монокристаллического кремния, но и как весьма эффективный способ создания надежных защитных, пассивирующих покрытий [24, 140—144]. Разработке метода пассивирования поверхности полупроводниковых приборов из кремния и германия уделяется в настоящее время большое внимание. Появление большого числа публикаций за сравнительно короткий промежуток времени свидетельствует о проведении разносторонних систематических исследований. В них говорится о значительных трудностях выполнения задач, направленных на стабилизацию свойств полупроводниковых приборов. [c.30] Процесс получения окисных пленок на поверхности изделий из кремния состоит из следующих операций. [c.31] После травления поверхность тщательно промывают деионизованной водой и окончательно спиртом [150—152]. Подготовка поверхности кремния может осуществляться также в парах фтористоводородной кислоты и электрополировкой [153]. [c.31] Подготовка аппаратуры для процесса окисления. Аппаратура состоит из трубчатой диффузионной печи, имеющей вводы для реагирующих и инертных несущих газов, с регулировкой температуры, давления и влажности. [c.31] Размещение деталей, подвергаемых окислению в специальных лодочках из кварца в печи и установление заданных условий окисления. [c.32] Вернуться к основной статье