1 外延层层错
1.1 外延层层错的形成模式
1.2 外延层层错的结构
1.3 外延层层错的腐蚀形貌
1.3.1 外延层层错是面缺陷
1.3.2 腐蚀时在缺陷处体现优先腐蚀
1.4 几点说明
1.4.1 层错的腐蚀形貌并非一定是完整图形
1.4.2 层错的腐蚀形貌图形可能大小不一
1.4.3 不同器件制造对层错密度的要求
2 外延层层错产生的原因及对器件性能的影响
2.1 外延层层错产生原因
2.1.1 衬底的表面质量
2.1.2 外延用的气体纯度
2.1.3 外延工艺条件控制
2.1.4 外延系统的清洁度
2.2 外延层层错对器件制造及参数的影响
2.2.1 杂质沿层错有增强扩散的作用
2.2.2 层错处易吸附杂质
2.2.3 外延层层错影响器件制造的稳定性和工艺质量的稳定性
课程重点：本节介绍了〈111〉向硅外延过程中形成的外延层层错，指出其形成模式为硅原子按层排列的次序发生错乱而导致的缺陷；对所讨论的外延层层错的结构，指出是以{111}面围成的四面体结构；由于外延层层错是面缺陷，其晶格键的失配仅发生在所围成的三个面上（四面体内是完美结构、四面体外也是完美结构），而化学腐蚀时在缺陷处导致优先腐蚀，则对所讨论的外延层层错的表面腐蚀形貌为三条槽沟围城的正三角形；对外延层层错的表面腐蚀形貌作了两点说明，其一是由于外延生长时生长速率可能不均匀，而导致某些层错面被淹没，则腐蚀后的外延层层错的表面图形形貌可能有不完整的，其二是外延层层错不一定都起始于衬底表面，则腐蚀后的外延层层错的表面图形可能大小不一，但起始于衬底表面的外延层层错的表面图形最大（如上一节介绍，利用该图形进行外延层厚度的测量）；给出了分离器件制造和集成电路制造对层错密度的要求。本节介绍了外延层层错产生的原因及外延层层错的存在对器件性能的影响，指出凡是能产生一个错排原子的因素都是外延层层错产生的原因，诸如衬底表面的质量不合格、外延用的气体纯度不合格、外延时工艺条件控制出现失当以及外延系统的清洁度达不到器件生产要求等，都将导致外延层的层错产生；对于外延层层错的存在对器件性能的影响，指出由于杂质沿层错有增强扩散的作用，对外延层层错穿过结的情况，将导致结的伏安特性曲线变软、导致浅结器件的集电区与发射区的穿通，指出由于层错处易吸附杂质的作用而导致电阻率的局部降落，还指出由于外延层层错存在的随机性，将导致影响器件制造的稳定性和工艺质量的稳定性。
课程难点：〈111〉向硅外延过程中形成的外延层层错，其形成模式与硅原子按层排列的次序发生错乱的关系；所讨论的外延层层错的结构与以{111}面围成的四面体结构有如何的对应关系；外延层层错的表面形貌与化学腐蚀时在外延层层错面的缺陷处导致优先腐蚀的对应关系；为什么外延生长时的生长速率的不均匀，可导致某些层错面被淹没，而使外延层层错的表面图形形貌出现不完整的图形形貌，这些不完整的外延层层错的图形形貌也是层错；为什么外延层层错不一定都起始于衬底表面可导致腐蚀后的外延层层错的表面图形出现大小不一的状况，如何理解起始于衬底表面的外延层层错的表面图形最大这一事实；为什么分离器件制造和集成电路制造对层错密度的要求不同。关于外延层层错产生的原因及外延层层错的存在对器件性能的影响。指为什么凡是能产生一个错排原子的因素都是外延层层错产生的原因，在器件生产工艺中都有哪些因素；外延层层错的存在如何对器件性能造成影响，器件性能与杂质沿层错有增强扩散的作用以及层错处易吸附杂质的作用有什么关系；为什么说由于外延层层错存在将影响器件制造的稳定性和工艺质量的稳定性。
基本要求：要求了解〈111〉向硅外延过程中形成的外延层层错，清楚其形成模式为硅原子按层排列的次序发生错乱时而导致的缺陷；对所讨论的外延层层错的结构，清楚的知道是以{111}面围成的四面体结构；了解外延层层错是面缺陷，其晶格键的失配仅发生在所围成的三个面上（四面体内是完美结构、四面体外也是完美结构），而化学腐蚀时在缺陷处导致优先腐蚀，则知道对所讨论的外延层层错的表面形貌为三条槽沟围城的正三角形；了解对外延层层错的表面腐蚀形貌作的两点说明，知道由于外延生长时生长速率可能不均匀，而导致某些层错面被淹没，则腐蚀后的外延层层错的表面图形形貌可能有不完整的，还知道外延层层错不一定都起始于衬底表面，则腐蚀后的外延层层错的表面图形可能大小不一，但起始于衬底表面的外延层层错的表面图形最大，会利用该图形进行外延层厚度的测定；清楚的知道分离器件制造和集成电路制造对层错密度的要求有什么不同，而为什么集成电路制造对层错密度的要求更高。清楚外延层层错产生的原因及外延层层错的存在对器件性能的影响。知道凡是能产生一个错排原子的因素都是外延层层错产生的原因，能够列举导致外延层层错产生的所有因素，比如衬底表面的质量不合格、外延用的气体纯度不合格、外延时工艺条件控制出现失当以及外延系统的清洁度达不到器件生产要求等引起的外延层的层错产生；知道外延层层错的存在对器件性能的影响，了解外延层层错在工艺制造中可能产生影响原因，诸如杂质沿层错有增强扩散的作用，这对外延层层错穿过结的情况，将导致结的伏安特性曲线变软、导致浅结器件的集电区与发射区的穿通；了解由于层错处易吸附杂质的作用而导致电阻率的局部降落的原因；还必须知道由于外延层层错存在的随机性，将导致影响器件制造的稳定性和工艺质量的稳定性的事实与原因。
第二章 外延工艺原理作业：
思考题5个，习题5个
