FZ silicio dopingo technologija

Silicisyra puslaidininkinė medžiaga. Nesant priemaišų, jos paties elektrinis laidumas yra labai silpnas. Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką jo elektrinėms savybėms, priemaišos ir kristalų defektai. Kadangi Fz silicio pavienių kristalų grynumas yra labai didelis, norint gauti tam tikras elektrines savybes, norint pagerinti jo elektrinį aktyvumą, reikia pridėti kai kurių priemaišų. Priemaišų kiekis ir tipas polisilicon žaliavoje bei dopedo vieno kristalo silicio elektrinės savybės yra svarbūs veiksniai, darantys įtaką jo dopingo medžiagoms ir dopingo kiekiui. Tada, apskaičiuojant ir faktiniu matavimu, pataisomi traukimo parametrai ir galiausiai gaunami aukštos kokybės pavieniai kristalai. Pagrindiniai dopingo metodaiFz silicio pavieniai kristalaiĮtraukite pagrindinį dopingą, tirpalo dengimo dopingą, dopingo užpildymą, neutronų transmutacijos dopingą (NTD) ir dujų fazės dopingą.

1. Pagrindinio dopingo metodas

Ši dopingo technologija turi sumaišyti dopantus į visą žaliavos lazdelę. Mes žinome, kad žaliavos strypas gaminamas CVD metodu, todėl žaliavos lazdele naudojama sėkla gali naudoti silicio kristalus, kuriuose jau yra dopantų. Traukiant silicio pavienius kristalus, sėklų kristalai, kuriuose jau yra didelis dopantų kiekis, yra ištirpinti ir sumaišyti su polikristaliniu, kurio grynumas, apvyniotas už sėklų kristalų, grynumo. Priemaišos gali būti tolygiai sumaišytos į vieną kristalų silicį sukant ir maišant lydalo zoną. Tačiau tokiu būdu patrauktas vieno kristalo silicis turi mažą varžą. Todėl norint kontroliuoti dopantų koncentraciją polikristalinėje žaliavos strype, būtina naudoti zonos lydymosi valymo technologiją, kad būtų galima kontroliuoti varžą. Pvz.: Sumažinti dopantų koncentraciją polikristalinėje žaliavos lazdelėje, reikia padidinti zonų lydymosi valymo skaičių. Naudojant šią dopingo technologiją, gana sunku kontroliuoti produkto strypo ašinės varžos vienodumą, todėl paprastai jis tinka tik boronui, turinčiam didelį segregacijos koeficientą. Kadangi boro segregacijos koeficientas silicyje yra 0,8, segregacijos poveikis dopingo proceso metu yra mažas, o atsparumą lengva kontroliuoti, todėl silicio šerdies dopingo metodas yra ypač tinkamas borono dopingo procesui.

2. Sprendimo padengimo dopingo metodas

Kaip rodo pavadinimas, tirpalo padengimo metodas yra padengti tirpalą, kuriame yra dopingo medžiagos ant polikristalinės žaliavos strypo. Kai polikristalinis tirpsta, tirpalas išgaruoja, sumaišydamas dopantą į išlydytą zoną ir galiausiai patraukdamas į silicio pavienį kristalą. Šiuo metu pagrindinis dopingo tirpalas yra bevandenis boro trioksido (B2O3) arba fosforo pentoksido (P2O5) etanolio tirpalas. Dopingo koncentracija ir dopingo kiekis kontroliuojamas atsižvelgiant į dopingo tipą ir tikslinę varžą. Šis metodas turi daug trūkumų, tokių kaip sunkumai kiekybiškai kontroliuojant dopantus, dopantų segregaciją ir netolygų dopantų pasiskirstymą paviršiuje, todėl prastas varžos vienodumas.

3. Dopingo metodo užpildymo metodas

Šis metodas labiau tinka dopantams, turintiems mažą segregacijos koeficientą ir mažą nepastovumą, pavyzdžiui, GA (k = 0,008) ir (k = 0,0004). Šis metodas yra išgręžti mažą skylę šalia kūgio ant žaliavos strypo, tada įkišti GA arba į skylę. Kadangi dopanto segregacijos koeficientas yra labai žemas, augimo proceso metu beveik per daug sumažės koncentracija lydymosi zonoje, todėl gerai išauginto vieno kristalinio silicio strypo ašinės varžos vienodumas. Vieno krištolo silicio, kuriame yra šis dopantas, daugiausia naudojamas ruošiant infraraudonųjų spindulių detektorius. Todėl piešimo proceso metu proceso kontrolės reikalavimai yra labai dideli. Įskaitant polikristalines žaliavas, apsaugines dujas, dejonizuotą vandenį, korozinį skystį, dopantų grynumą ir kt. Proceso tarša taip pat turėtų būti kontroliuojama, taip pat įmanoma kontroliuoti piešimo proceso metu. Užkirskite kelią ritės kibirkščių, silicio griūties ir kt.

4. Neutronų transmutimo dopingo (NTD) metodas

Neutronų transmutacija Dopingas (trumpai NTD). Naudojant neutronų švitinimo dopingo (NTD) technologiją, galima išspręsti nelygios varžos problemą N tipo atskirais kristalais. Natūraliame silicyje yra apie 3,1% izotopo 30SI. Šie izotopai 30Si gali būti paversti 31p, sugeriant šiluminius neutronus ir išlaisvindami elektroną.

Esant branduolinei reakcijai, kurią atliko neutronų kinetinė energija, 31SI/31P atomai nukrypsta nedideliu atstumu nuo pirminės gardelės padėties, sukeldami grotelių defektus. Daugelis 31P atomų apsiriboja intersticinėmis vietomis, kur 31P atomai neturi elektroninės aktyvacijos energijos. Tačiau atkaitinus krištolo lazdelę maždaug 800 ℃, fosforo atomai gali grįžti į savo pradines gardelės vietas. Kadangi dauguma neutronų gali visiškai praeiti per silicio grotelę, kiekvienas Si atomas turi tą pačią tikimybę užfiksuoti neutroną ir paversti fosforo atomu. Todėl 31SI atomus galima tolygiai paskirstyti kristalų strype.

5. Dujų fazės dopingo metodas

Ši dopingo technologija turi pūsti lakiųjų PH3 (N-tipo) arba B2H6 (P tipo) dujas tiesiai į lydymosi zoną. Tai dažniausiai naudojamas dopingo metodas. Prieš įvedant į lydymosi zoną, naudojamos dopingo dujos turi būti praskiestos AR dujomis. Stabiliai kontroliuojant dujų užpildymo kiekį ir nepaisydami fosforo išgarinimo lydymosi zonoje, dopingo kiekis lydymosi zonoje gali būti stabilizuotas, o zonos lydymosi vieno kristalo silicio varža gali būti stabiliai kontroliuojama. Tačiau dėl didelio zonos lydymosi krosnies tūrio ir didelio apsauginių dujų AR kiekio reikia iš anksto. Padarykite dopingo dujų koncentraciją krosnyje, kuo greičiau pasiekite nustatytą vertę, tada stabiliai kontroliuokite vieno kristalo silicio varžą.

„Semicorex“ siūlo aukštos kokybėsVieno krištolo silicio produktaipuslaidininkių pramonėje. Jei turite klausimų ar jums reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Susisiekite su telefonu # +86-13567891907

El. Paštas: sales@semicorex.com