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(简答题)

简述外延薄膜的生长过程,其最显著的特征是什么?

正确答案

生长过程:①传输:反应物从气相经边界层转移到Si表面;②吸附:反应物吸附在Si表面;③化学反应:在Si表面进行化学反应,得到Si及副产物;④脱吸:副产物脱离吸附;⑤逸出:脱吸的副产物从表面转移到气相,逸出反应室;⑥加接:生成的Si原子加接到晶格点阵上,延续衬底晶向
生长特征:横向二维的层层长。晶面的构造可用三个密切联系的特征表示:平台、扭转、台阶
如果吸附原子A保持不动,其他硅原子可以被吸附过来,形成硅串或硅岛。大量的硅串在合并时,必定会产生严重的缺陷或形成多晶薄膜。
如果吸附原子具有比较高的能量,那么这个原子更倾向于沿着表面迁移,如果迁移到一个台阶边缘的位置,如图B位置,由于Si-Si键的相互作用,位置B比位置A更稳定,吸附原子就有很大的可能性保持在此位置。吸附原子最稳定的位置是所谓的扭转位置,如图中的位置C。当吸附原子到达一个扭转位置时,形成了一半的Si-Si键,进一步的迁移就不太可能发生了。在继续生长过程中,更多的吸附原子必定会迁移到扭转位置,从而加入到生长的薄膜中。

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