而半导体应力工程,则是这一领域中的一个独特且至关重要的分支。它利用机械应力的调控,为半导体材料的性能提升开辟了新的道路。 应力工程,简而言之,就是通过施加机械应力来改变半导体材料的性能。这里的“应力”可以理解为材料内部的一种“张力”,就像拉伸一根弹簧时,弹...
在半导体技术中,应力是一个重要的概念,它指的是材料内部由于各种原因产生的内部力量。这种力量可以对半导体的性能和稳定性产生显著影响。 一、应力的产生 在半导体制造过程中,多种因素可能导致应力的产生。其中,最常见的原因包括材料的不均匀冷却、晶格失配以及掺杂元素引起的晶格畸变。这些过程都会在半导体材...
拉应力会导致薄膜收缩,而压应力则使薄膜向表面扩张。若拉应力超过薄膜的弹性限度,可能导致薄膜破裂或剥离,而压应力达到一定程度时,可能导致薄膜卷曲或起泡。 图1 薄膜应变状态与应力 残余应力是在制造过程中,样品受到各种工艺因素的影响后,在这些因素消失后仍然存在的压力或应力。即使这些因素消失了,样品仍然受到一定程...
这种移动与应力大小密切相关，因此可以通过测量衍射峰位置的移动来精确计算应力值。需要注意的是，由于X射线的穿透深度有限，X射线衍射法主要测试材料表层的应力状态，通常被视为二维应力测试。图X射线衍射测量设备 由于X射线的穿透深度有限，X射线衍射法主要适用于测量材料表面的残余应力。若需探究材料内部的残余应力或应...
半导体应力测量方法 半导体应力测量的方法有很多种,其中比较常见的有曲率法、X射线衍射法、拉伸压应变法等。 1.曲率法:曲率法是通过测量半导体表面的曲率变化来测量应力的方法。在受力作用下,半导体表面会发生形变,从而改变其表面的曲率。通过测量这种曲率的变化,可以计算出应力的值。 2. X射线衍射法:X射线衍射法是...
半导体应力检测是指检测半导体器件中的应力状况，以确保其质量和可靠性。半导体器件在制造过程中可能会产生机械应力，这对其性能和寿命都有重要影响。通过应力检测，可以及早发现可能存在的问题，并采取相应的措施进行修复或改进。常见的半导体应力检测方法包括：曲率法、X射线衍射法、拉伸压应变法等。半导体应力检测的重要...
张应力是指在材料中由于外力拉伸或收缩而引起的应力,而压应力则是由于外力压缩而引起的应力。 在半导体器件制备过程中,由于晶体生长或加工工艺的不完美,常常会引入一些晶格缺陷,如晶格位错、晶格畸变等。这些缺陷会导致晶体中的原子排列不规则,从而产生内部应力。这些内部应力可以通过应力释放机制来进行松弛,但在某些情况...
应力效应主要包括本征应力效应和材料生长过程中的应力效应。 本征应力效应是指由于晶格畸变而引起的应力效应。在半导体器件中,晶体的晶格常数与其光学、电学性能密切相关。当晶格参数发生变化时,晶体的能带结构和载流子效应也会产生变化。因此,当晶格常数受到外应力作用时,半导体器件的性能也会发生相应的...
1 双轴应力: 一层半导体材料沿着(001)方向生长,衬底与其失配,如图1所示。这种情形下,顶层的材料受到双轴应力的影响,其应变分量分别是 图1 双轴应力 (a)生长前两种不同的半导体材料,有着不同的晶格常数。(b)赝晶薄膜生长后,在双轴应力下,顶层的材料的晶格常数与底层材料的晶格层数相一致。
半导体应力迁移是指半导体材料在外力作用下发生的变形和位移。在半导体器件中,应力迁移可能导致器件性能的严重下降,因此需要制定相应的标准来规范半导体器件的制造和测试。 半导体应力迁移的标准通常包括以下内容: 1.应力测量方法:包括应力张量的测量方法、应力分布的测量方法等。 2.应力限制值:规定不同器件材料和结构的应...