Az FZ szilícium dopping technológiája

Szilíciumegy félvezető anyag. Szennyeződések hiányában a saját elektromos vezetőképessége nagyon gyenge. A kristályon belüli szennyeződések és kristályhibák a fő tényezők, amelyek befolyásolják annak elektromos tulajdonságait. Mivel az FZ szilícium -egykristályok tisztasága nagyon magas, bizonyos elektromos tulajdonságok elérése érdekében, néhány szennyeződést hozzá kell adni az elektromos aktivitás javítása érdekében. A szennyeződés tartalma és beírása a poliszilikon nyersanyagba, valamint a doppelt egykristályos szilícium elektromos tulajdonságai fontos tényezők, amelyek befolyásolják a dopping anyagokat és a dopping mennyiségét. Ezután a számítás és a tényleges mérés révén a húzási paramétereket kijavítják, és végül kiváló minőségű egykristályokat kapunk. A fő dopping módszerekFZ szilícium egyetlen kristályokTartalmazza a magdoppingot, az oldat bevonatának doppingját, a dopping töltését, a neutron transzmutáció -dopping (NTD) és a gázfázis -dopping.

1. Mag dopping módszer

Ez a dopping technológia az, hogy az adalékanyagokat a teljes nyersanyagrúdba keverje. Tudjuk, hogy a nyersanyagrúd CVD módszerrel készül, így a nyersanyagrúd előállításához használt vetőmag szilíciumkristályokat használhat, amelyek már tartalmaznak adalékanyagokat. A szilícium -egykristályok húzásakor a vetőmagkristályokat, amelyek már nagy mennyiségű adalékanyagot tartalmaznak, megolvadnak és összekeverik a polikristályosssal, magasabb tisztasággal, a vetőmagkristályokon kívül csomagolva. A szennyeződések egyenletesen összekeverhetők az egyetlen kristály szilikonba az olvadékzóna forgásán és keverésével. Az ilyen módon húzott egykristályos szilícium azonban alacsony ellenállású. Ezért a zóna olvadási tisztítási technológiát kell használni az adalékanyagok koncentrációjának szabályozására a polikristályos nyersanyagrúdban az ellenállás szabályozására. Például: A doperánsok koncentrációjának csökkentése érdekében a polikristályos nyersanyagrúdban a zóna olvadásának tisztításának számát meg kell növelni. Ennek a dopping -technológiának a felhasználásával viszonylag nehéz ellenőrizni a termékrúd tengelyirányú ellenállását, tehát általában csak egy nagy szegregációs együtthatóval rendelkező bórhoz alkalmas. Mivel a szilíciumban a bór szegregációs együtthatója 0,8, a szegregációs hatás alacsony a dopping eljárás során, és az ellenállás könnyen ellenőrizhető, tehát a szilícium mag dopping módszere különösen alkalmas a bór -dopping eljáráshoz.

2. MEGJEGYZÉS Bevonat dopping módszer

Ahogy a neve is sugallja, az oldat bevonási módszere egy dopping anyagot tartalmazó oldat bevonása egy polikristályos nyersanyagrúdra. Amikor a polikristályos megolvad, az oldat elpárolog, az adalékanyagot az olvadt zónába keverve, és végül egy szilícium -egykristályba húzva. Jelenleg a fő dopping -oldat egy vízmentes etanol oldat, amelynek bór -trioxid (B2O3) vagy foszfor -pentoxid (P2O5). A doppingkoncentrációt és a dopping mennyiségét a dopping típusa és a cél ellenállás szerint szabályozzuk. Ennek a módszernek számos hátránya van, mint például az adalékanyagok kvantitatív szabályozásának nehézségei, az adalékanyagok szegregációja és az adalékanyagok egyenetlen eloszlása a felszínen, ami rossz ellenállású egységességet eredményez.

3. A dopping módszer kitöltése

Ez a módszer alacsonyabb az alacsony szegregációs együtthatóval és alacsony volatilitással rendelkező adalékanyagokhoz, például GA (k = 0,008) és in (k = 0,0004). Ez a módszer egy kis lyuk fúrása a kúp közelében a nyersanyagrúdon, majd csatlakoztassa a GA -t vagy a lyukba. Mivel az adalékanyag szegregációs együtthatója nagyon alacsony, az olvadási zóna koncentrációja aligha csökken a növekedési folyamat során, tehát a termesztett egykristályos szilíciumrúd tengelyirányú ellenállási egységessége jó. Az egy kristályú szilíciumot, amely ezt a doppantot tartalmazza, elsősorban az infravörös detektorok előállításához használják. Ezért a rajz eljárása során a folyamatvezérlés követelményei nagyon magasak. Beleértve a polikristályos nyersanyagokat, a védőgázt, az ionmentesített vizet, a korrozív folyadék tisztítását, az adalékanyagok tisztaságát stb. Megakadályozzák a tekercsek szikrázásának, a szilícium összeomlásának stb.

4. Neutron transzmutáció dopping (NTD) módszer

Neutron -transzmutáció dopping (NTD röviden). A neutron besugárzási dopping (NTD) technológia használata megoldhatja az egyenetlen ellenállás problémáját az N-típusú egykristályokban. A természetes szilícium a 30Si izotóp körülbelül 3,1% -át tartalmazza. Ezek a 30Si izotópok 31p -re konvertálhatók a termikus neutronok felszívása és az elektron felszabadítása után.

A neutronok kinetikus energiája által végrehajtott nukleáris reakcióval a 31SI/31P atomok kis távolságra eltérnek az eredeti rács helyzetétől, rácshibákat okozva. A 31P atomok többsége az intersticiális helyekre korlátozódik, ahol a 31P atomok nem rendelkeznek elektronikus aktiválási energiával. A kristályrúd kb. 800 ℃ -en történő izzítása azonban a foszfor -atomok visszatérhet az eredeti rácsos helyzetükhöz. Mivel a legtöbb neutron átjuthat a szilícium rácson keresztül, minden egyes Si -atomnak ugyanolyan valószínűsége, hogy rögzít egy neutronot és átalakul foszforatommá. Ezért a 31SI atomok egyenletesen oszlanak el a kristályrúdban.

5. gázfázis -dopping módszer

Ennek a dopping technológiának az, hogy az illékony PH3 (N-típusú) vagy B2H6 (P-Type) gázt közvetlenül az olvadászónába fújja. Ez a leggyakrabban használt dopping módszer. A felhasznált doppinggázt AR -gázzal kell hígítani, mielőtt az olvadási zónába kerülnének. A gáztöltés mennyiségének stabil szabályozásával és a foszfor elpárologtatásának figyelmen kívül hagyásával az olvadási zónában az olvadási zónában a doppingmennyiség stabilizálható, és az egykristályos szilícium olvadó zóna ellenállása stabilan szabályozható. A zóna olvadó kemence nagy mennyiségének és a védőgáz AR magas tartalmának köszönhetően azonban az elődoppingra van szükség. A kemencében lévő doppinggáz koncentrációjának minél hamarabb érje el a beállított értéket, majd stabilan ellenőrizze az egykristályos szilícium ellenállását.

A Semicorex kiváló minőségűegykristályos szilíciumtermékekA félvezető iparban. Ha bármilyen kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

KAPCSOLATOS telefonszám # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com