Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Особенности строения диоксида кремния
Одним из основных элементов всех кремниевых ПП и ИС является структура Si/SiO2. Диоксид кремния может быть получен различными способами, и в зависимости от способа получения ему будут присущи те или иные свойства. При создании МОП-структур обычно используется получение SiO2 методом термического окисления кремния. При этом, как считается, получается аморфный диоксид кремния. Но, тем не менее, в аморфном SiO2 встречаются локальные атомные конфигурации, присущие кристаллическим формам диоксида кремния. Поэтому вначале необходимо рассмотреть некоторые свойства кристаллических форм SiO2. Кристаллические формы SiO2 Основными кристаллическими формами SiO2 являются a- и b-кварц, тридимит и кристобалит, причем наиболее вероятной кристаллической формой SiO2 является тридимит, который стабилен при низких давлениях вплоть до температуры 1470 °С [16]. Высокотемпературный кварц при температуре 870 °С переходит в тридимит, однако благодаря высоким механическим напряжениям, имеющим место при окислении, высокотемпературный кварц и присущие ему конфигурации связей все-таки будут встречаться в SiO2. Кроме того, следует учитывать возможность присутствия и других кристаллических форм диоксида кремния. Практически во всех формах SiO2 основной структурной единицей является тетраэдр SiO4, в котором каждый атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода (см. рис. 3.1). Рис. 3.1. Тетраэдр SiO4 — основная структурная единица различных кристаллических форм диоксида кремния Длина связей Si–O меняется от 0,152 до 0,169 нм, длины связей Si–Si составляют порядка 0,313 нм, а длины связей О–О — порядка 0,262 нм. Угол между связями O–Si–O составляет 109,18°. Каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния. Угол между связями Si–O–Si может меняться от 120 до 180° в зависимости от материала, причем обычно максимум распределения приходится на величину 144° [16]. Аморфный диоксид кремния В настоящее время для описания строения аморфного диоксида кремния получили наибольшее распространение две модели [16]. Согласно первой модели основной структурной единицей является тетраэдр SiO4. Эта структурная единица сохраняется по всему объему диоксида кремния, но от тетраэдра к тетраэдру изменяются углы между связями Si–O–Si.
Обе из приведенных выше моделей согласуются с имеющимися результатами экспериментальных исследований структуры и свойств SiO2, и довольно трудно делать однозначный вывод о справедливости только какой-нибудь одной из них. По-видимому «истинная» структура SiO2 охватывает аспекты обеих моделей. В [16] указывается, что в аморфном SiO2, как и в кристаллических формах, сохраняются расстояния между ближайшими атомами Si–O и углы между связями Si–O–Si. Кроме того, имеется широкое распределение углов между связями Si–O–Si, но в пределах 10–20 атомов между этими углами имеется корреляция, подобно кристаллическим формам. Выше описывалась совершенная структура SiO2, т.е. не содержащая оборванных связей, больших пустот или примесей. Однако в [16] указывается, что в термическом SiO2 могут содержаться пустоты размером порядка 1 нм, причем для их образования не обязательно наличие оборванных связей. Наличие таких пустот может привести к снижению плотности термического SiO2 по сравнению с его кристаллическими формами. Количество и распределение пустот определяется условиями роста пленок SiO2. Наличие этих пустот также нужно учитывать при описании влияния водорода и гидроксильных групп на свойства пленок SiO2.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-27; просмотров: 621; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.14.85.76 (0.005 с.) |