固態(tài)物質(zhì)可分為兩大類(lèi),即晶體和非晶體。同種成NCP15XH103J03RC分物質(zhì)的晶體和非晶體在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)等方面都存在著本質(zhì)差別。硅基微電子產(chǎn)品都是采用硅單晶作為襯底材料的。因此,硅晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、硅晶體缺陷和硅晶體中的雜質(zhì)這幾方面的知識(shí)在微電子工藝中是必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)。

   硅的性質(zhì)

   硅是Ⅳ族元素,是地殼外層中含量?jī)H次于氧的元素,占地殼的25%。硅通常以氧化物和硅酸鹽形態(tài)出現(xiàn),如自然界中的石英砂、石英、水晶就是主要含硅的氧化物,而花崗巖、黏土、石棉中主要含有 硅酸鹽。

   室溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑。鹵素和堿能侵蝕硅,除氫氟酸外

絕大多數(shù)酸都不能侵蝕硅。單質(zhì)硅有無(wú)定形體和晶體兩種類(lèi)型。晶體硅具有金剛石結(jié)構(gòu)(sf雜化),每個(gè)原子都與4個(gè)最近鄰原子形成4對(duì)自旋相反的共有電子,構(gòu)成4個(gè)共價(jià)鍵。4個(gè)共價(jià)鍵取正四面體頂角方向,兩兩原子之間的夾角都是109°28′。單晶硅的四面體結(jié)構(gòu)如圖⒈1所示。這種金剛石型的正四面體原子共價(jià)晶體的結(jié)合能高,所以,晶體硅熔點(diǎn)高(達(dá)⒒17℃),硬度大(莫氏硬度為7.0)。硅晶體在氧氣中結(jié)構(gòu)也不改變,但暴露在空氣中的硅表面會(huì)被氧化,生成幾個(gè)原子層厚的氧化層。硅晶體還可溶于氫氟酸和硝酸的混合液中生成氟化硅。