Допінг -технологія FZ Silicon

Кремніює напівпровідниковим матеріалом. За відсутності домішок власна електропровідність дуже слабка. Домішки та кристалічні дефекти всередині кристала є основними факторами, що впливають на його електричні властивості. Оскільки чистота монокристалів SILICON FZ дуже висока, для отримання певних електричних властивостей необхідно додати домішок для поліпшення його електричної активності. Вміст домішок та тип у сировині полісилікону та електричні властивості допедного монокристалічного кремнію є важливими факторами, що впливають на його допінгові речовини та допінгу. Потім за допомогою розрахунку та фактичного вимірювання параметри витягування виправляються, і, нарешті, отримують високоякісні монокристали. Основні методи допінгу дляFZ Silicon MONER CRYSTALSВключіть основні допінгу, допінг покриття рішень, допінг, допінг для трансмутації нейтронів (NTD) та допінг газової фази.

1. Метод допінгу ядра

Ця допінг -технологія полягає в змішуванні допантів у весь стрижень сировини. Ми знаємо, що стрижень сировини виготовляється методом ССЗ, тому насіння, яке використовується для виготовлення сировини, може використовувати кристали кремнію, які вже містять допанти. Під час витягування монокрибрів кремнію кристали насіння, які вже містять велику кількість допантів, розтоплюються і змішуються з полікристалічним з більшою чистотою, обгортаною поза кристалами насіння. Домішки можна рівномірно змішати в монокристалічний кремній через обертання та перемішування зони розплаву. Однак монокристалічний кремній, витягнутий таким чином, має низький опір. Тому необхідно використовувати технологію очищення плавлення зоною для контролю концентрації допантів у прутці полікристалічної сировини для контролю опору. Наприклад: Для зменшення концентрації допантів у стрижні полікристалічної сировини, необхідно збільшити кількість очищення плавлення зони. Використовуючи цю технологію допінгу, порівняно важко контролювати рівномірність осьового опору продукту, тому він, як правило, підходить лише для бору з великим коефіцієнтом сегрегації. Оскільки коефіцієнт сегрегації бору в кремнію становить 0,8, ефект сегрегації низький у процесі допінгу, а опір легко контролювати, тому метод допінгу кремнієвого ядра особливо підходить для процесу допінгу бору.

2. Метод допінгу покриття розчину

Як випливає з назви, методом покриття розчину є покриття розчину, що містить допінг -речовини на полікристалічному сировині. Коли полікристалічний тане розчин випаровується, змішуючи допант у розплавлену зону і нарешті тягне його в монокристал кремнію. В даний час основним допінговим розчином є безводний етанол розчину тріоксиду бору (B2O3) або фосфору пентоксиду (P2O5). Концентрація допінгу та кількість допінгу контролюються відповідно до допінгового типу та цільового опору. Цей метод має багато недоліків, таких як труднощі в кількісному контролі допанантів, сегрегації допанта та нерівномірного розподілу допантів на поверхні, що призводить до низької рівномірності опору.

3. Метод наповнення допінгу

Цей метод більше підходить для допантів з коефіцієнтом низької сегрегації та низькою мінливістю, такими як GA (k = 0,008) та в (k = 0,0004). Цей метод полягає в просвердленні невеликого отвору біля конуса на стрижні сировини, а потім підключити GA або в отвір. Оскільки коефіцієнт сегрегації допанта дуже низький, концентрація в зоні плавлення навряд чи занадто сильно зменшиться під час процесу росту, тому рівномірність осьової опору вирощеного монокристалічного кремнієвого стрижня хороша. Монокристалічний кремній, що містить цей допант, в основному використовується при приготуванні інфрачервоних детекторів. Тому під час процесу креслення вимоги контролю процесу дуже високі. Включаючи полікристалічну сировину, захисний газ, деіонізовану воду, очищення корозійної рідини, чистоту допантів тощо. Забруднення процесу також слід контролювати якомога більше під час процесу креслення. Запобігти виникненню іскру котушки, колапсу кремнію тощо.

4. Метод допінгу нейтронів (NTD) нейтронів

Нейтронна трансмутаційна допінг (NTD коротко). Використання технології допінгу нейтронного опромінення (NTD) може вирішити проблему нерівномірного опору в монокристалах N-типу. Натуральний кремній містить близько 3,1% ізотопів 30Si. Ці ізотопи 30Si можуть бути перетворені на 31p після поглинання теплових нейтронів і вивільнення електрона.

З ядерною реакцією, здійсненою кінетичною енергією нейтронів, атоми 31SI/31P відхиляють невелику відстань від початкового положення решітки, викликаючи дефекти решітки. Більшість атомів 31P обмежуються інтерстиціальними ділянками, де атоми 31P не мають електронної енергії активації. Однак відпал кришталевого стрижня приблизно на 800 ℃ може змусити атоми фосфору повернутися до первісних положень решітки. Оскільки більшість нейтронів можуть повністю проходити через кремнієву решітку, кожен атом Si має однакову ймовірність захоплення нейтронів і перетворення в атом фосфору. Тому атоми 31SI можна рівномірно розподіляти в кристалічному стрижні.

5. метод допінгу газової фази

Ця допінгова технологія полягає в тому, щоб підірвати летючий PH3 (N-тип) або B2H6 (P-Type) газ безпосередньо в зону плавлення. Це найпоширеніший метод допінгу. Використовуваний допінг -газ повинен бути розведений газом AR перед тим, як вводити в зону плавлення. Стійко контролюючи кількість наповнення газу та ігноруючи випаровування фосфору в зоні плавлення, кількість допінгу в зоні плавлення може бути стабілізована, а опір зони плавлення монокристалічного кремнію може стабільно контролювати. Однак, завдяки великому обсягу плавильної печі зони та високого вмісту захисного газу AR, необхідний попередній допінг. Зробіть концентрацію допінгового газу в печі якнайшвидше досягайте встановленого значення, а потім стабільно контролюйте опір монокристалічного кремнію.

Semicorex пропонує якіснуМоднористалічний кремній продуктиу напівпровідниковій промисловості. Якщо у вас є якісь запити або потрібні додаткові деталі, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Зверніться до телефону # +86-13567891907

Електронна пошта: sales@semicorex.com