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《半導體的陽極氧化技術及其應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、牛導體的陽極氧化技術及其應用阮剛李曉齡、二樣品制備一引言用作陽極氧化的硅樣半。品,導體的陽極氧化技術是一項比較新的技術玻不而是未趣雜質擴散,,璃容器中放入一種特定的溶液將半導體插入作為陽的或徑雜質擴散的均要,,?極再在溶液中放入一個陰極然后在兩極簡通以電,用化學求表面光亮清潔流,溶液。中的氧離子與半導體表面上失去電子的正離拋光或機械拗光均可樣。,其,子化合成半導體的氧化物例如對硅來改通過溶液品面私城實臉需要而定??,,!的反應在硅表面上就生長了一層二氧化佳這就是半圖氧化毅備我們做突臉時一般取!(。。導體的陽極氧化由于半導體表面生成的氧化層極易?.
2、厘米,樣品電極的制各是?先在樣品表面上熱壓去除,,,。如對硅來挽表面生成的二氧化硅層用氫氟酸浸一短金粉然后焊上一白金粉引出,、,泡郎可迅速去掉這樣就很容易用半導體的陽極氧化為得到厚度均勻顏色鮮艷的氧化層以保證移矢技術和一般,,,還要的化學腐觸技術精合起來在半導體例如的硅層千行于桔除了要求樣品表面光亮清潔外硅。的表面上進行可釉確控制厚度的去掉表面薄層的求氧化均勻因而在陽極。。工作這種方法有人稱之為電刨磨!?氧化時必須使電流全部流目前,在體器件的制造中廣泛采用了擴散技,月得拉被氧化的表面防止徉,術#卜導體器以測量擴散雜質在半導體中的分布這對品邊橡引起
3、的漏電及一部。,,件的投豁和制迭是極重要的另外測量雜質在半導體分電流道接由電極流過中的分布是研究雜質在半導體中擴謬岔規(guī)律必不可少的,為此樣品的邊糠及電極。?,圖,工作側量半導體中雜質分布的方法一般有放射性&涂上保護材料的待氧處必須保護起來如圖&、電學測獻法及電容法。。,元素法要用前兩種方法測準化的半導體樣品所示耙多次實臉發(fā)現保,、。半導體中雜質分布可控制厚度的精密的去層技術是護材料選用熔點較高易于涂敷的白色火漆較為適宜,,三去層的實驗程序一碩最關鍵的技術與磨層法相比蛟以硅為例利用?。陽極氧化技術的電刨磨去層技術有以下幾個優(yōu)點?第!在待氧化,用
4、熱壓法聯上電極的樣品上。?,,,一它能保證移去的硅的薄層是嚴格平行的%&?第二&將樣品用白色火漆固定在有機玻璃片上樣品利。。用它所得到的去層比較精韌因為利用硅的陽極氧的邊緣及電極用白色火漆保護起來??；?可精確控制使移去的硅層厚度很.側量待氧化的表面面積根據所用的電流密技術來進行去層,、,。,。薄一般控制到三四百埃甚至可到幾十埃%?!若每度舒算出實臉所需的電流我們在陽極氧化時一般,,&。次去層為())埃則在溯量擴散雜質分布時在!徽米采用的電流密度大豹在3?!)毫安4厘米?。范,而磨層法常用的去層厚,,用氫氟酸除去氧化層圃內就可測得二十個數據氧化層生成
5、后?!士)&,度為微米+,?在!微米范困內只能測得一個數四去層厚度的測量。,,。據第三在去層時可避免表面的磨捐因此利用陽去層厚度可由陽極氧化生成的二氧化硅的顏色與。。極氧化技術去層,去掉硅層的厚度的對應關系得到二氧化硅的薄層的可得到更精抽的雜質分布、顏色與所去硅層厚度的對應關系可通過室氣薄層的頗二牢導體陽極最化技術去層的實眺方法,色與空氣薄層厚度之簡的對應關系%(?以及下列關系目前,?利用半導體的陽極氧化技術去層的主要對式’!來確定。,。象是硅所以以下在介招實腸方法時以佳為例硅的去層厚度一一軟化殷備見圖!,氧才以〔室流下進行氧化時通的電流
6、可由恒流簽羅纂青裂黔黔簧耀群弧?稠節(jié)。氧化溶液用)?!克分子遵度的四硼酸納分子豁二氧化硅的密度為&!5克4煩米“,折射率為???,?,·!)!!,。,,式為/011的硼酸飽和溶液!(硅的原子量為&2叱二氧化硅的分子量為一&2一3閱,表!?品在進行了幾次陽極氧化后表面往往失去光渾使生,成的氧化層頗色不再是很鮮艷的在我們的實盼中干妞極色薄膜空氣稱硅去層薄膜空氣薄掛去層。膜厚度厚度膜厚度厚度涉法用得較少的的,一,厘米厘米厘來厘米最近也有人%??提出在恒流條件<在一牢區(qū)陰內,顏色6!)一。6!)一3顏色6!)礴6!)荀利用電煙書夢電壓
7、降來控制去層厚度的可能性并已在??特定的條件下測定了去層厚度與電解槽電壓降的具體一!上!)&7)淡糠&.,(5&2&)5&25)7.37))5,(棕白)5!3&,&7,’亮棕)?.!)亮黃糠)527關桑發(fā)現去層厚度與電解槽電壓降陰不僅存在若嚴,,暗)?..3亮黃)?2!2格的關系而且是筒單的枝性關系印在一定范+悶內有棕杠棕)?.3)金黃)?25)=?=。>?+?一>8;其中=為硅的去層厚度,下尸,Α是陽?暗紫)?.5)桔黃!)&極和陰極陰電壓降,=)、>。是表征氧化膜性質和陽極?暗紫杠!)2。一?,反應的常數這一方法具有以<優(yōu)點第一較為精?羅蘭)
8、?.7!深紫!!&.(,),因為氧化層的顏色在不同的角度觀察時,確桔果是不?暗戴)?,)3紫羅蘭!!7,,亮
