Допинг технология на FZ силиций

Силицийе полупроводников материал. При липса на примеси собствената му електрическа проводимост е много слаба. Примесите и кристалните дефекти в кристала са основните фактори, влияещи върху неговите електрически свойства. Тъй като чистотата на силни кристали на силиций FZ е много висока, за да се получат определени електрически свойства, трябва да се добавят някои примеси, за да се подобри неговата електрическа активност. Съдържанието на примеси и типът в суровината на полисиликона и електрическите свойства на легиран едно кристален силиций са важни фактори, влияещи върху неговите допинг вещества и допинг количества. След това, чрез изчисляване и действително измерване, параметрите на изтегляне се коригират и накрая се получават висококачествени единични кристали. Основните допинг методи заFz силиконови силни кристалиВключете основния допинг, допинг на покритие за разтвор, допинг за пълнене, допинг на неутронна трансмутация (NTD) и допинг на газова фаза.

1. Метод на основен допинг

Тази допинг технология е да се смесват допанти в цялата суровина. Знаем, че прът на суровината е направен по метод на CVD, така че семената, използвана за направата на суровината, може да използва силиконови кристали, които вече съдържат допанти. Когато дърпате силициеви единични кристали, кристалите на семената, които вече съдържат голямо количество допанти, се размразяват и се смесват с поликристалния с по -висока чистота, увита извън кристалите на семената. Примесите могат да се смесват равномерно в единичния кристален силиций през въртенето и разбъркването на зоната на стопилката. Въпреки това, единичният кристален силиций, издърпан по този начин, има ниско съпротивление. Следователно е необходимо да се използва технологията за пречистване на зоната за пречистване на зоната, за да се контролира концентрацията на допанти в поликристалната суровина, за да се контролира съпротивлението. Например: За да се намали концентрацията на допанти в поликристалната суровина, броят на пречистването на топенето на зоната трябва да се увеличи. Използвайки тази допинг технология, е сравнително трудно да се контролира равномерността на аксиалното съпротивление на продуктовия прът, така че обикновено е подходящ само за бор с голям коефициент на сегрегация. Тъй като коефициентът на сегрегация на бор в силиций е 0,8, ефектът на сегрегацията е нисък по време на процеса на допинг и съпротивлението е лесно да се контролира, така че методът на допинг на силиконовата сърцевина е особено подходящ за процеса на допинг на бор.

2. Метод на допинг на покритие за разтвор

Както подсказва името, методът на покритие на разтвора е да се покрие разтвор, съдържащ допинг вещества върху поликристална суровина. Когато поликристалът се разтопи, разтворът се изпарява, смесва допана в разтопената зона и накрая го издърпва в силиконов единичен кристал. Понастоящем основният допинг разтвор е безводен разтвор на етанол на бор на триоксид (B2O3) или фосфорна пентоксид (P2O5). Концентрацията на допинг и количеството допинг се контролират според типа допинг и целевото съпротивление. Този метод има много недостатъци, като трудност при количествено контролиране на допанти, сегрегация на допанта и неравномерно разпределение на допанти на повърхността, което води до лоша равномерност на съпротивлението.

3. Метод за попълване на допинг

Този метод е по -подходящ за допанти с нисък коефициент на сегрегация и ниска променливост, като GA (K = 0,008) и в (K = 0,0004). Този метод е да пробие малка дупка близо до конуса на пръта на суровината и след това да се включи GA или в отвора. Тъй като коефициентът на сегрегация на допана е много нисък, концентрацията в зоната на топене едва ли ще намалее твърде много по време на процеса на растеж, така че равномерността на аксиалното съпротивление на отглеждания единичен кристален силициев прът е добра. Единичен кристален силиций, съдържащ този допант, се използва главно при получаването на инфрачервени детектори. Следователно по време на процеса на рисуване изискванията за контрол на процеса са много високи. Включително поликристални суровини, защитен газ, дейонизирана вода, почистване на корозивна течност, чистота на допаните и др. Замърсяването на процеса също трябва да се контролира колкото е възможно по време на процеса на рисуване. Предотвратяване на появата на искряне на бобината, колапс на силиций и т.н.

4. Метод на допинг на неутронна трансмутация (NTD)

Неутронен трансмутация допинг (NTD за кратко). Използването на технологията на допинг (NTD) на неутронното облъчване може да реши проблема с неравномерното съпротивление в единични кристали от тип N. Естественият силиций съдържа около 3,1% от изотопа 30SI. Тези изотопи 30SI могат да бъдат преобразувани в 31p след абсорбиране на термични неутрони и освобождаване на електрон.

С ядрената реакция, проведена от кинетичната енергия на неутроните, 31SI/31p атомите отклоняват малко разстояние от оригиналната решетка, причинявайки решетъчни дефекти. Повечето от 31p атомите са ограничени до интерстициалните места, където 31p атомите нямат електронна енергия за активиране. Въпреки това, отгряването на кристалния прът при около 800 ℃ може да накара фосфорните атоми да се върнат в оригиналните си решетъчни позиции. Тъй като повечето неутрони могат да преминат напълно през силициевата решетка, всеки Si атом има същата вероятност да улови неутрон и да се превърне във фосфорна атом. Следователно 31SI атомите могат да бъдат равномерно разпределени в кристалния прът.

5. Метод на допинг на газова фаза

Тази допинг технология е да издуха летливи PH3 (N-тип) или B2H6 (P-тип) газ директно в зоната на топене. Това е най -често използваният метод на допинг. Използваният допинг газ трябва да се разрежда с AR газ, преди да бъде въведен в зоната на топене. Чрез стабилно контролиране на количеството газов пълнеж и игнориране на изпаряването на фосфор в зоната на топене, количеството допинг в зоната на топене може да бъде стабилизирано и съпротивлението на зоната за топене на единичен кристален силиций може да бъде стабилно контролирана. Въпреки това, поради големия обем на пещта за топене на зоната и високото съдържание на защитния газ AR, е необходимо предварително допинг. Направете концентрацията на допинг газа в пещта достигнете определената стойност възможно най -скоро и след това стабилно контролирайте съпротивлението на единичния кристален силиций.

Semicorex предлага висококачественоЕдинични кристални силиконови продуктив полупроводниковата индустрия. Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля, не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за контакт # +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com