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1、位错产生原因位错产生原因：晶体生长过程中，籽晶中的位错、固-液界面附近落入不溶性固态颗粒，界 面附近温度梯度或温度波动以及机械振动都会在晶体中产生位错。在晶体生长后，快速降 温也容易增殖位错。 （111）呈三角形；（100）呈方形；（110）呈菱形。 杂质条纹：杂质条纹：晶体纵剖面经化学腐蚀后可见明、暗相间的层状分布条纹，又称为电阻率条纹。 杂质条纹有分布规律，在垂直生长轴方向的横断面上，一般成环状分布；在平行生长轴方 向的纵剖面上，呈层状分布。反映了固-液界面结晶前沿的形状。 产生原因：晶体生长时，由于重力产生的自然对流和搅拌产生的强制对流，引起固-液 界近附近的温度发生微小的周期性变化，导
2、致晶体微观生长速率的变化，或引起杂质边界 厚度起伏，一截小平面效应和热场不对称等，均使晶体结晶时杂质有效分凝系数产生波动， 引起杂质中杂质浓度分布发生相应的变化，从而在晶体中形成杂质条纹。解决方案:：调整热场，使之具有良好的轴对称性，并使晶体的旋转轴尽量与热场中心 轴同轴，抑制或减弱熔热对流，可以使晶体中杂质趋于均匀分布。采用磁场拉晶工艺或无 重力条件下拉晶可以消除杂质条纹。 凹坑：凹坑：晶体经过化学腐蚀后，由于晶体的局部区域具有较快的腐蚀速度，使晶体横断面上 出现的坑。腐蚀温度越高，腐蚀时间越长，则凹坑就越深，甚至贯穿。 空洞：空洞：单晶切断面上无规则、大小不等的小孔。产生原因：在气氛下拉制
3、单晶，由于气体 在熔体中溶解度大，当晶体生长时，气体溶解度则减小呈过饱和状态。如果晶体生长过快， 则气体无法及时从熔体中排出，则会在晶体中形成空洞。 孪晶：孪晶：使晶体断面上呈现金属光泽不同的两部分，分界线通常为直线。造成原因：晶体生 长过程中固-液界面处存在固态小颗粒、机械振动、拉晶速度过快、温度的突变以及熔体中 局部过冷都会造成核中心而产生孪晶。 嵌晶：嵌晶：在锗单晶内部存在与基体取向不同的小晶体。 化学抛光：液配比：HF(40%)：HNO3(65%-68%)=1:3(体积比)抛光的时间依不同为 2- 5min。抛光的温度不宜过高，样品不能暴露空气中，防止氧化。 多晶：多晶：晶体中出现多个
4、取向不同的单晶体。在单晶的横断面上经研磨或化学腐蚀后呈现多 个金属光泽不同的区域。 机械加工缺陷机械加工缺陷 机械应力缺陷：机械应力缺陷：在机械加工时，所切片子表面会引入机械应力缺陷，严重时，即使研磨后 表面上已看不到损伤痕迹，但经化学腐蚀后又会呈现这种缺陷，也可能会引起位错。 切割刀痕：切割刀痕：切割加工时的刀具痕迹。产生原因：刀具不平整，加工时有较大摆动，金刚石 颗粒不均匀以及进刀速度过快。 根部崩裂：根部崩裂：片子边缘沿着刀痕有呈现圆弧状的断裂。产生原因：刀片安装不当，进刀速度 过快，使晶片未被切割到底就崩裂。 斜片：斜片：晶片两个表面不平行，经过研磨后某一区域未能磨到，称为斜片。产生原
5、因：刀片 安装太松，进刀速度太快，切割阻力超过刀片本身的张力时，引起刀片侧向移动，造成斜 片。 凹片与凸片：凹片与凸片：产生原因; 刀片安装过松，进刀速度过快，抛光时，晶片受温度影响变形。 划痕：划痕：晶片在研磨或抛光过程中，出现明显的划伤痕迹。产生原因; 磨粉或抛光粉中混入 较大硬质颗粒或晶片碎片，机械抛光沥青盘局部太硬。 裂纹：裂纹：晶片或晶体内存在微小的缝隙。产生原因：热应力或机械应力。 崩边：崩边：晶片边缘呈现单面局部破损。产生原因：在划片、腐蚀、清洗、分选及包装等工艺 过程中，由于边缘受冲击力造成边缘崩边。 缺口与缺角：缺口与缺角：晶片边缘呈现贯穿两面的局部破损。 。产生原因：在划片
6、、腐蚀、清洗、分选 及包装等工艺过程中，由于边缘受冲击力造成边缘崩边。形状不规则：形状不规则：出现近似椭圆形、菱形、圆锥形的片或块。产生原因：刀具应用不当。 毛边：毛边：晶片边缘多处破裂，轮廓不清。产生原因：在切割、研磨是操作不当。 表面沾污：表面沾污：指纹、水渍、有机物、灰尘以及腐蚀氧化。产生原因：晶片清洗不当，晶片烘 干后，表面留下水渍；操作不当，手指接触晶片表面；晶片长期存放在潮湿环境是表面氧 化而发乌；有机物或灰尘落于晶片表面；晶片腐蚀过程中被氧化。 粘片：粘片：表面受潮粘在一起。 平整度：平整度：flatness 晶片表面与基准平面之间的最高点和最低点的差值，是一种表面性质。 加工为
7、近似平面时，无牛顿光环或呈近似直线的干涉条纹；加工成球面时。呈环形光圈条 纹，光圈越少，越近似平面。加工面既不是平面又不是球面时，干涉条纹不规则。产生原 因：操作不当，设备异常，环境温、湿度不适宜。 弯曲度：弯曲度：晶片中心面凹凸形变的一种度量，它与晶片存在的任何厚度变化没有关系，是晶 片的一种体性质而不是表面特性。 翘曲度：翘曲度：晶片中心面与基准平面之间最大和最小距离的差值，是晶片的一种体性质而不是 表面特性。 半导体材料术语半导体半导体 semiconductiorsemiconductior 元素半导体元素半导体 elementalelemental semiconductorsemi
8、conductor 化合物半导体化合物半导体 compoundcompound semiconductorsemiconductor 导电类型导电类型 conductivityconductivity typetype n-n-型半导体型半导体 n-typen-type semiconductorsemiconductor p-p-型半导体型半导体 p-typep-type semiconductorsemiconductor 空穴空穴 holehole 受主受主 accepteraccepter 施主施主 donordonor dundun 载流子载流子 caeeiercaeeier 载流子
9、浓度载流子浓度 carriercarrier concentrationconcentration 多数载流子多数载流子 majoritymajority carriercarrier 少数载流子少数载流子 minorityminority carriercarrier 杂志浓度杂志浓度 impurityimpurity concentrationconcentration 深能深能级杂质级杂质 deep-leveldeep-level impurityimpurity 复合中心复合中心 recombinationrecombination centercenter 补偿补偿 compensa
10、tioncompensation 耗耗尽层尽层 depletiondepletion layerlayer 红外吸收光谱红外吸收光谱 infraredinfrared absorptionabsorption spectrumspectrum 红外吸收系数红外吸收系数infraredinfrared absorptionabsorption coefficientcoefficient 电阻率（体）电阻率（体） resistivity(bulk)resistivity(bulk) 电导率电导率 conductivityconductivity 电阻率允许偏差电阻率允许偏差 allowablea
11、llowable resistivityresistivity tolerancetolerance 径向电阻率变化径向电阻率变化 radialradial resistivityresistivity variationvariation 薄层电阻薄层电阻 sheetsheet resistanceresistance 扩展电阻扩展电阻 spreadingspreading resistanceresistance 二探针二探针 twotwo pointpoint probeprobe 四探针四探针 fourfour pointpoint probeprobe 迁移率迁移率 mobility
12、mobility 霍尔效应霍尔效应 hallhall effecteffect 霍尔系霍尔系数数 hallhall coefficientcoefficient 霍尔迁移率霍尔迁移率 hallhall mobilitymobility 寿命寿命 lifetimelifetime 各向异性各向异性 anisotropicanisotropic 结结晶学表示法晶学表示法 crystallographiccrystallographic notationnotation 密勒指数密勒指数 millermiller indicesindices 劳埃法劳埃法 LaueLaue methodmethod
13、 晶向晶向 crystallographiccrystallographic directiondirection 晶面晶面 crystallographiccrystallographic planeplane 取向偏离取向偏离 off-orientationoff-orientation 正交晶向偏离正交晶向偏离 orthogonalorthogonal misorientationmisorientation 主参考面主参考面 primaryprimary flatflat 副副参考参考 secondarysecondary flatflat 解理面解理面 cleavagecleavag
14、e planeplane 外延层外延层 epitaxialepitaxial layerlayer 扩散层扩散层 diffuseddiffused layerlayer 埋层埋层 buriedburied layerlayer 薄层边界薄层边界 layerlayer boundaryboundary 界面界面 interfaceinterface p-np-n 结结 p-np-n junctionjunction 双极型器件双极型器件 bipolarbipolar devicesdevices 集成电路集成电路 integratedintegrated circuitcircuit 晶体晶体
15、crystalcrystal 晶锭晶锭ingotingot 多晶半导体多晶半导体 polycrystallinepolycrystalline semiconductorsemiconductor 孪晶孪晶 twinnedtwinned crystalcrystal 单晶单晶 singlesingle crysalcrysal 无位错单晶无位错单晶 zerozero D D singlesingle crystalcrystal 衬底衬底 substratesubstrate 化学气相沉积化学气相沉积 chemicalchemical vaporvapor depositiondeposition (CVD)(CVD) 外延外延 epitaxyepitaxy 气相外延气相外延 vaporvapor phasephase epitaxyepitaxy (VPE)(VPE) 液相外液相外延延 liquidliquid phasephase epitaxyepitaxy (LPE)(LPE) 分子束外延分子束外延 molecularmolecular beambeam epitaxy(MBE)epitaxy(MBE) 同质外延同质外延 homoepitaxyhomoepitaxy 异质外延异质外延 heteroepitaxyheteroepitaxy 溅射法溅射法
