Hallo Halbleiterexperte,
können Sie mir erklären, was man in der Halbleiterfertigung unter Defektdichte bzw. auf Englisch defect density versteht?
Grüsse
frankyt66
Hallo Frankyt,
Unregelmäßigkeiten der reinen Halbleiter-Kristallgitter werden als „Defekte“ bezeichnet. Unregelmäßigkeiten entstehen beispielsweise durch Fremdatome im Halbleiter (Dotierung, Verunreinigung) oder an Grenzflächen (dort wo verschiedene Materialien aufeinandertreffen; hier hat man unterschiedliche Gitterkonstanten und es kommt zu „Spannungen“ im Halbleiter)
Diese Defekte beeinflussen die elektrischen und optischen Eigenschaften des Halbleitermaterials.
Die Anzahl dieser Defekte pro cm² (quadratcentimeter) ist die Defektdichte.
Gruß micha
Hallo,
das ist nicht eindeutig zu beantworten. Es gibt verschiedene Defekte, die gemeint sein können. Zum Einen welche an der Oberfläche. Das können Fehler bei der Politur sein, die man im Mikroskop sehen kann oder auch Metallionen, die sich nur elektrisch bemerkbar machen. Vermutlich wird es sich aber bei den Defekten um welche im Volumen handeln. Das können nulldimensionale - also Punktdefekte - wie Leerstellen (vacancies) oder Zwischengitteratome (interstitials) im Atomgitter sein oder Kombinationen davon. Bei Verbindungshalbleitern wie GaAs (Galliumarsenid für Laserdioden) sind auch Ga-Atome auf As-Plätzen und umgekehrt möglich. Diese sind prinzipiell nicht zu vermeiden. Ungewollte Verunreinigungen wie Sauerstoff oder Kohlenstoff im Silizium (Si für integrierte Schaltungen im PC) zählen auch zu 0D-Defekten.
Eindimensionale wie Versetzungen (z. B. Kante einer eingeschobenen Halbebene im Kristallgitter) dagegen schon. Daher gibt es diese nicht mehr bei Si, wohl aber noch bei anderen Halbleitern.
Allen Defekten gemein ist, dass sie sich in den (opto)elektronischen Eigenschaften des Halbleiters wiederspiegeln. Z. B. reduziert eine hohe Defektdichte in Solarzellen die Ladungsträgerlebensdauer und damit den Wirkungsgrad.
hhw
Hallo Micha,
danke für die schnelle Antwort. Die hat mir weiter geholfen.
Grüsse Frank
Hallo hhw,
danke für die schnelle Antwort. Die hat mir weiter geholfen.
Grüsse Frank
Hallo Franky66
schau mal hier rein
http://www.techniklexikon.net/d/defektdichte/defektd…
gruss
Noldi
Für Halbleiterbauelemente ist es wichtig, dass die winzigen im teilweise nanometerbereich großen strukturen z.b. zwei leiterbahnen nicht durch einen partikel kurzgeschlossen werden, dass können staub aber auch prozessbedingte verunreinigungen sein. man versucht deswegen die umgebung für die fertigung der halbleiterbauelement in den sogenannten reinräumen so sauber wie möglich zu halten. naja, auf jeden fall ist die defekt (anzahl solcher „verunreinigungen“) dichte ein Maß für die Menge solcher defekte pro Flächeneinheit. Da man in winzigen Dimensionen arbeite, kann es auch sein, dass bereits in der sogenannten lithographie defekte in den sogenannten amsken (Schablonene) vorhanden sind, die die herzustellenden Struktur von anfang an „kurzschließen“.