тонкому приповерхневому шарі підкладки виникає порушений шар. За глибиною він може бути розділений на характерні зони. Для кристалів Ge, Si, GaAs та інших після їх різання і шліфування на глибині 0,3.0,5 середньої висоти нерівностей розташована рельєфна зона, в якій спостерігаються однакові види порушень і дефектів монокристаллической структури: монокристалічні відколи, що не викришиться блоки, тріщини, виступи і западини різних розмірів. Після різання дефекти розташовуються в основному під слідами від ріжучої кромки алмазного диска у вигляді паралельних доріжок з скупчень дефектів, в шліфованих кристалах - рівномірно по перетину. При поліруванні перший шар являє собою поверхневі нерівності, відносно менші, ніж при шліфуванні, і на відміну від шліфованої поверхні він є аморфним. Другий шар також аморфний, його глибина в 2.3 рази більше, ніж поверхневі нерівності. Третій шар є перехідним від аморфної структури до непорушеному монокристалів і може містити пружні або пластичні деформації, дислокації, а в деяких випадках і тріщини. У процесі обробки та підготовки поверхні підкладок напівпровідників необхідне створення досконалих поверхонь, що мають високий ступінь плоскопаралельності при заданій кристалографічної орієнтації,
з повною відсутністю порушеного шару, мінімальною щільністю поверхневих дефектів, дислокацій і т.д . Поверхневі забруднення повинні бути мінімальними.
1.2 Характеристика монокристалічного кремнію
Фізико-хімічні властивості кремнію
1. Оптимальне значення ширини забороненої зони, яка зумовила досить низьку концентрацію власних носіїв і високу робочу температуру.
2. Великий діапазон реально досяжних питомих опорів в межах від 10 - 3 Ом-см (вироджених) до 10 5 (близький до власного).
3. Високе значення модуля пружності, значна жорсткість (велика, ніж, наприклад, у сталі).
4. Оптимально висока температура плавлення, наступна з високого значення модуля пружності і енергії зв'язку.
5. Мала щільність (2,3 г / см 3) і низький ТКЛР 3.10 - 6 К - 1.
6. Висока теплопровідність (до 140 Вт / К · м, що близько до коефіцієнту теплопровідності заліза).
7. Тензочутливість - істотна зміна питомого опору при пружною деформації.
8. Висока розчинність домішок, причому домішки несильно спотворюють решітку кристала.
1.3 Обгрунтування застосування монокристалічного кремнію
У виробництві ІМС Зазвичай використовуються напівпровідникові матеріали у вигляді монокристалічних злитків, що мають форму, близьку до циліндричної. Розміри злитків, залежать від методу їх вирощування і типу напівпровідникового матеріалу.
В даний час більшість напівпровідникових ІМС виготовляють на основі монокристалічного кремнію, хоча в окремих випадках використовують германій. Це пояснюється тим, що кремній в порівнянні з германієм володіє рядом фізичних і технологічних переваг, важливих для створення елементів ІМС. Фізичні переваги кремнію порівняно з германієм проявляються в наступному:
кремній має велику ширину забороненої зони і менші зворотні струми переходів, що зменшує паразитні зв'язки між елементами ІМС, д...
