Dopingová technologie křemíku Fz

Křemíkje polovodičový materiál. Při absenci nečistot je jeho vlastní elektrická vodivost velmi slabá. Hlavními faktory ovlivňují jeho elektrické vlastnosti nečistoty a krystalové defekty v krystalu. Protože čistota monokrystalů silikonu Fz je velmi vysoká, aby se získaly určité elektrické vlastnosti, musí být přidány některé nečistoty, aby se zlepšila jeho elektrická aktivita. Obsah a typ nečistoty v polysilikonové surovině a elektrické vlastnosti dopovaného monokrystalového křemíku jsou důležitými faktory ovlivňujícími jeho dopingové látky a dopingové množství. Poté se pomocí výpočtu a skutečného měření korigují parametry tahání a nakonec se získávají vysoce kvalitní jednotlivé krystaly. Hlavní dopingové metody proFz křemíkové jednokrystalyZahrnujte doping jádra, doping roztoku, plnění dopingu, doping pro transmutaci neutronů (NTD) a doping plynné fáze.

1. Metoda jádra dopingu

Tato dopingová technologie má smíchat dopanty do celé tyče suroviny. Víme, že tyč suroviny je vyroben metodou CVD, takže semeno používané k výrobě surovinové tyče může používat křemíkové krystaly, které již obsahují dopanty. Při tažení křemíkových monokrystalů jsou krystaly semen, které již obsahují velké množství dopantů, roztaveny a smíchány s polykrystalickým s vyšší čistotou zabalenou mimo krystaly semen. Nečistoty mohou být rovnoměrně smíchány s monokrystalovým křemíkem rotací a mícháním tavené zóny. Jediný krystalový křemík se však taženým tímto způsobem má nízký odpor. Proto je nutné použít technologii čištění tání zóny k řízení koncentrace dopantů v polykrystalické surovinové tyčce k řízení odporu. Například: Pro snížení koncentrace dopantů v polykrystalické surovinové tyčce musí být zvýšen počet čištění tání zóny. Pomocí této dopingové technologie je relativně obtížné ovládat uniformitu axiální rezistivity produktové tyče, takže je obecně vhodný pouze pro boron s velkým segregačním koeficientem. Protože segregační koeficient boru v křemíku je 0,8, segregační účinek je během dopingového procesu nízký a odpor je snadno kontrolovatelný, takže metoda dopingu silikonu je zvláště vhodná pro dopingový proces boru.

2. Metoda dopingu roztoku

Jak název napovídá, metodou povlaku roztoku je potahovat roztok obsahující dopingové látky na polykrystalické surovinové tyči. Když se polykrystalin roztaví, roztok se odpaří a míchá dopant do roztavené zóny a nakonec jej zatáhne do křemíkového monokrystalu. V současné době je hlavním dopingovým roztokem bezvodý ethanolový roztok oxidu borů (B2O3) nebo fosforu pentoxidu (P2O5). Dopingová koncentrace a množství dopingu jsou kontrolovány podle dopingového typu a cílového odporu. Tato metoda má mnoho nevýhod, jako jsou potíže s kvantitativně kontrolními dopanty, segregace dopant a nerovnoměrné rozdělení dopantů na povrchu, což má za následek špatnou uniformitu odporu.

3. Metoda vyplnění dopingu

Tato metoda je vhodnější pro dopanty s nízkým segregačním koeficientem a nízkou volatilitou, jako je GA (k = 0,008) a v (k = 0,0004). Tato metoda je vyvrtat malou díru poblíž kužele na tyčce suroviny a poté se připojit GA nebo do otvoru. Protože segregační koeficient dopantu je velmi nízký, koncentrace v tání zóny se během procesu růstu sotva sníží, takže je dobrá jednotnost axiální rezistivity rovnoměrnosti pěstované křemíkové tyče pro axiální odolnost. Jedno krystalový křemík obsahující tento dopant se používá hlavně při přípravě infračervených detektorů. Během procesu kreslení jsou proto požadavky na řízení procesů velmi vysoké. Včetně polykrystalických surovin, ochranného plynu, deionizované vody, čištění korozivní kapaliny, čistoty dopantů atd. Znečištění procesu by mělo být také co nejvíce kontrolováno během procesu kreslení. Zabraňte výskytu jiskření cívky, kolapsu křemíku atd.

4. Metoda dopingu neutronů (NTD)

Doping pro transmutaci neutronů (zkrátka NTD). Použití technologie dopingu neutronového ozáření (NTD) může vyřešit problém nerovnoměrného odporu v jednotlivých krystalech typu N. Přírodní křemík obsahuje asi 3,1% izotopu 30SI. Tyto izotopy 30SI lze převést na 31p po absorpci tepelných neutronů a uvolnění elektron.

S jadernou reakcí prováděnou kinetickou energií neutronů se atomy 31SI/31P odchylují malou vzdálenost od původní polohy mřížky, což způsobuje defekty mřížky. Většina atomů 31P je omezena na intersticiální místa, kde atomy 31P nemají elektronickou aktivační energii. Natírání krystalové tyče při asi 800 ℃ však může způsobit, že se atomy fosforu vracejí do svých původních mřížových pozic. Protože většina neutronů může projít křemíkovou mřížkou úplně, každý atom SI má stejnou pravděpodobnost zachycení neutronu a převedení na atom fosforu. Proto mohou být atomy 31SI rovnoměrně distribuovány v krystalové tyči.

5. Metoda dopingu plynné fáze

Tato dopingová technologie má foukat těkavý PH3 (typ N) nebo B2H6 (typ P) přímo do tání. Toto je nejčastěji používaná dopingová metoda. Použitý dopingový plyn musí být před zavedením do tání dopingového plynu zředěn AR plynu. Stabilně kontrolou množství plynového plnění a ignorování odpařování fosforu v tavicí zóně může být dopingové množství v tavicí zóně stabilizováno a odpor tání zóny mono krystalové křemík může být stabilně kontrolován. Vzhledem k velkému objemu pece tání zóny a vysokému obsahu ochranného plynu AR je však vyžadován předdoping. Proveďte koncentraci dopingového plynu v peci, dosahujte co nejdříve nastavenou hodnotu a poté stabilně kontrolujte odpor jediného krystalového křemíku.

Semicorex nabízí vysoce kvalitníjednorázové křemíkové výrobkyv polovodičovém průmyslu. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte se s námi spojit.

Kontaktní telefon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com