工学
问答题异质外延对衬底和外延层有什么要求？
题目
问答题
异质外延对衬底和外延层有什么要求？
参考答案和解析
正确答案：
对于B/A型的异质外延，在衬底A上能否外延生长B，外延层B晶格能否完好，受衬底A与外延层B的兼容性影响。衬底与外延层的兼容性主要表现在三个方面：
其一，衬底A与外延层B两种材料在外延温度不发生化学反应，不发生大剂量的互溶现象。即A和B的化学特性兼容；
其二，衬底A与外延层B的热力学参数相匹配，这是指两种材料的热膨胀系数接近，以避免生长的外延层由生长温度冷却至室温时，因热膨胀产生残余应力，在B/A界面出现大量位错。当A、B两种材料的热力学参数不匹配时，甚至会发生外延层龟裂现象。
其三，衬底与外延层的晶格参数相匹配，这是指两种材料的晶体结构，晶格常数接近，以避免晶格结构及参数的不匹配引起B/A界面附近晶格缺陷多和应力大的现象。
其一，衬底A与外延层B两种材料在外延温度不发生化学反应，不发生大剂量的互溶现象。即A和B的化学特性兼容；
其二，衬底A与外延层B的热力学参数相匹配，这是指两种材料的热膨胀系数接近，以避免生长的外延层由生长温度冷却至室温时，因热膨胀产生残余应力，在B/A界面出现大量位错。当A、B两种材料的热力学参数不匹配时，甚至会发生外延层龟裂现象。
其三，衬底与外延层的晶格参数相匹配，这是指两种材料的晶体结构，晶格常数接近，以避免晶格结构及参数的不匹配引起B/A界面附近晶格缺陷多和应力大的现象。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
外延生长方法比较多，其中主要的有（）外延、（）外延、金属有机化学气相外延、分子束外延、（）、固相外延等。
正确答案:化学气相；液相；原子束外延
第2题：
什么是外延层？为什么硅片上要使用外延层？
正确答案:外延层是指在硅的外延中以硅基片为籽晶生长一薄膜层，新的外延层会复制硅片的晶体结构，并且结构比原硅片更加规则。外延为器件设计者在优化器件性能方面提供了很大的灵活性，例如可以控制外延层掺杂厚度、浓度、轮廓，而这些因素与硅片衬底无关的，这种控制可以通过外延生长过程中的掺杂来实现。外延层还可以减少CMOS器件中的闩锁效应。
第3题：
利用外延生长技术在衬底上形成所需的外延层后,还要经过什么工艺,才能形成一颗颗独立的LED芯片?
答案：电极成型、研磨、切割等工艺。
第4题：
目前LED产业链主要包括（）。
- A、衬底制造
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- D、应用
正确答案:A,B,C,D
第5题：
外延层的迁移率低的因素有原材料纯度（）；反应室漏气；外延层的晶体（）；系统沾污等；载气纯度不够；外延层晶体缺陷多；生长工艺条件不适宜。
正确答案:不够；质量差
第6题：
硅外延生长工艺包括（）。
- A、衬底制备
- B、原位HCl腐蚀
- C、生长温度，生长压力，生长速度
- D、尾气的处理
正确答案:A,B,C,D
第7题：
延生长方法比较多，其中主要的有（）外延、（）外延、金属有机化学气相外延、（）外延、原子束外延、固相外延等。
正确答案:化学气相；液相；分子束
第8题：
LED地材料制备包括什么?()
A.外延片地制备
B.衬底材料地制备
C.外延片地生长
D.衬底材料地生长
正确答案：BC
第9题：
LED的材料制备包括什么（）。
- A、外延片的制备
- B、衬底材料的制备
- C、外延片的生长
- D、衬底材料的生长
正确答案:B,C
第10题：
什么是固相外延（SPE）及固相外延中存在的问题？
正确答案: 固相外延是指半导体单晶上的非晶层在低于该材料的熔点或共晶点温度下外延再结晶的过程。固相外延存在问题——射程末端缺陷EOR高剂量注入促使硅非晶化，而稳定的位错环是高剂量注入的一个突出特点，非晶区以固相外延方式生长后，位错环的最大浓度在非晶和晶体硅的界面。这些位于最初的非晶/单晶（a/C.界面的缺陷称为射程末端（EOR，End-of-RangE.缺陷。形成射程末端缺陷的原因在于a/c界面的一侧有大量的非晶化阈值损伤。若位错环位于PN结耗尽区附近，会产生大的漏电流。位错环与金属杂质结合时更严重。选择的退火过程应当能够产生足够的杂质扩散，使位错环处于高掺杂区，同时又被阻挡在器件工作时的耗尽区之外。