Teknologi doping silikon fz

Silikonadalah bahan semikonduktor. Dengan tidak adanya kotoran, konduktivitas listriknya sendiri sangat lemah. Kotoran dan cacat kristal dalam kristal adalah faktor utama yang mempengaruhi sifat listriknya. Karena kemurnian silikon silikon kristal tunggal sangat tinggi, untuk mendapatkan sifat listrik tertentu, beberapa kotoran harus ditambahkan untuk meningkatkan aktivitas listriknya. Kandungan dan jenis pengotor dalam bahan baku polisilikon dan sifat listrik silikon kristal tunggal yang didoping adalah faktor penting yang mempengaruhi zat doping dan jumlah doping. Kemudian, melalui perhitungan dan pengukuran aktual, parameter penarik dikoreksi, dan akhirnya kristal tunggal berkualitas tinggi diperoleh. Metode doping utama untukFz silikon kristal tunggalTermasuk doping inti, doping pelapis larutan, doping pengisian, doping transmutasi neutron (NTD) dan doping fase gas.

1. Metode doping inti

Teknologi doping ini adalah untuk mencampur dopan ke seluruh batang bahan baku. Kita tahu bahwa batang bahan baku dibuat dengan metode CVD, sehingga benih yang digunakan untuk membuat batang bahan baku dapat menggunakan kristal silikon yang sudah mengandung dopan. Saat menarik kristal tunggal silikon, kristal biji yang sudah mengandung sejumlah besar dopan dilelehkan dan dicampur dengan polikristalin dengan kemurnian yang lebih tinggi dibungkus di luar kristal biji. Kotoran dapat dicampur secara merata ke dalam silikon kristal tunggal melalui rotasi dan pengadukan zona leleh. Namun, silikon kristal tunggal yang ditarik dengan cara ini memiliki resistivitas rendah. Oleh karena itu, perlu menggunakan teknologi pemurnian pencairan zona untuk mengontrol konsentrasi dopan dalam batang bahan baku polikristalin untuk mengontrol resistivitas. Sebagai contoh: Untuk mengurangi konsentrasi dopan dalam batang bahan baku polikristalin, jumlah pemurnian peleburan zona harus ditingkatkan. Dengan menggunakan teknologi doping ini, relatif sulit untuk mengontrol keseragaman resistivitas aksial dari batang produk, sehingga umumnya hanya cocok untuk boron dengan koefisien segregasi yang besar. Karena koefisien pemisahan boron dalam silikon adalah 0,8, efek segregasi rendah selama proses doping dan resistivitas mudah dikendalikan, sehingga metode doping inti silikon sangat cocok untuk proses doping boron.

2. Metode Doping Pelapisan Solusi

Seperti namanya, metode pelapisan solusi adalah melapisi larutan yang mengandung zat doping pada batang bahan baku polikristalin. Ketika polikristalin meleleh, larutan menguap, mencampur dopan ke zona cair, dan akhirnya menariknya ke dalam kristal tunggal silikon. Saat ini, larutan doping utama adalah larutan etanol anhidrat boron trioksida (B2O3) atau fosfor pentoksida (P2O5). Konsentrasi doping dan jumlah doping dikontrol sesuai dengan tipe doping dan resistivitas target. Metode ini memiliki banyak kelemahan, seperti kesulitan dalam mengontrol dopan secara kuantitatif, pemisahan dopan, dan distribusi dopan yang tidak merata di permukaan, menghasilkan keseragaman resistivitas yang buruk.

3. Metode Doping Mengisi

Metode ini lebih cocok untuk dopan dengan koefisien pemisahan rendah dan volatilitas rendah, seperti GA (k = 0,008) dan dalam (k = 0,0004). Metode ini adalah mengebor lubang kecil di dekat kerucut pada batang bahan baku, dan kemudian pasang GA atau masuk ke dalam lubang. Karena koefisien pemisahan dopan sangat rendah, konsentrasi di zona leleh akan hampir tidak berkurang selama proses pertumbuhan, sehingga keseragaman resistivitas aksial dari batang silikon kristal tunggal yang ditanam adalah baik. Silikon kristal tunggal yang mengandung dopan ini terutama digunakan dalam persiapan detektor inframerah. Oleh karena itu, selama proses menggambar, persyaratan kontrol proses sangat tinggi. Termasuk bahan baku polikristalin, gas pelindung, air deionisasi, cairan korosif pembersih, kemurnian dopan, dll. Polusi proses juga harus dikontrol sebanyak mungkin selama proses menggambar. Cegah terjadinya kumparan percikan, runtuhnya silikon, dll.

4. Metode Doping Transmutasi Neutron (NTD)

Doping transmutasi neutron (singkatnya NTD). Penggunaan teknologi doping iradiasi neutron (NTD) dapat menyelesaikan masalah resistivitas yang tidak merata dalam kristal tunggal tipe-N. Silikon alami mengandung sekitar 3,1% dari isotop 30SI. Isotop 30SI ini dapat dikonversi menjadi 31p setelah menyerap neutron termal dan melepaskan elektron.

Dengan reaksi nuklir yang dilakukan oleh energi kinetik neutron, atom 31si/31p menyimpang jarak kecil dari posisi kisi asli, menyebabkan cacat kisi. Sebagian besar atom 31p terbatas pada situs interstitial, di mana atom 31p tidak memiliki energi aktivasi elektronik. Namun, menganut batang kristal pada sekitar 800 ℃ dapat membuat atom fosfor kembali ke posisi kisi aslinya. Karena sebagian besar neutron dapat melewati kisi silikon sepenuhnya, setiap atom Si memiliki kemungkinan yang sama untuk menangkap neutron dan dikonversi menjadi atom fosfor. Oleh karena itu, atom 31SI dapat didistribusikan secara merata dalam batang kristal.

5. Metode doping fase gas

Teknologi doping ini adalah untuk meniup gas Volatile PH3 (tipe-N) atau B2H6 (tipe-P) langsung ke zona pencairan. Ini adalah metode doping yang paling umum digunakan. Gas doping yang digunakan harus diencerkan dengan gas AR sebelum diperkenalkan ke zona leleh. Dengan mengontrol secara stabil jumlah pengisian gas dan mengabaikan penguapan fosfor di zona leleh, jumlah doping di zona pencairan dapat distabilkan, dan resistivitas silikon kristal tunggal leleh zona dapat dikontrol secara stabil. Namun, karena volume besar tungku leleh zona dan kandungan tinggi gas pelindung, diperlukan pra-doping. Buat konsentrasi gas doping di tungku mencapai nilai yang ditetapkan sesegera mungkin, dan kemudian secara stabil mengontrol resistivitas silikon kristal tunggal.

Semicorex menawarkan berkualitas tinggiProduk silikon kristal tunggaldalam industri semikonduktor. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi Telepon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com