FZ -piin doping -tekniikka

Piion puolijohdemateriaali. Epäpuhtauksien puuttuessa sen oma sähkönjohtavuus on erittäin heikko. Kristallin epäpuhtaudet ja kidehuutteet ovat tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat sen sähköisiin ominaisuuksiin. Koska FZ: n piikiidekiteiden puhtaus on erittäin korkea, tiettyjen sähköisten ominaisuuksien saamiseksi on lisättävä joitain epäpuhtauksia sen sähköisen aktiivisuuden parantamiseksi. Polysilicon -raaka -aineiden epäpuhtauspitoisuus ja tyyppi sekä seostetun yksikiteisen piin sähköiset ominaisuudet ovat tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat sen seosinaliin ja seosin määriin. Sitten laskelman ja todellisen mittauksen avulla vetoparametrit korjataan ja lopulta saadaan korkealaatuisia yksittäisiä kiteitä. Tärkeimmät dopingmenetelmätFz pii -yksittäiset kiteetSisällytä ytimen seostus, liuospinnoitteen seostus, täyte doping, neutronien transmutaatio (NTD) ja kaasufaasi -seostus.

1. Ydin -dopingmenetelmä

Tämä dopingitekniikka on sekoittaa lisäaineet koko raaka -ainetankoon. Tiedämme, että raaka -ainetanko on valmistettu CVD -menetelmällä, joten raaka -ainetangon valmistukseen käytetty siemen voi käyttää piikiteitä, jotka jo sisältävät lisäaineita. Piilakenteen vettäessä siemenkiteitä, jotka sisältävät jo suuren määrän lisäaineita, sulatetaan ja sekoitetaan monikiteisen kanssa, ja siemenkiteiden ulkopuolelle on kääritty korkeampi puhtaus. Epäpuhtaudet voidaan sekoittaa tasaisesti yksikiteiseen piisiin sulamisvyöhykkeen kiertymisen ja sekoittamisen kautta. Tällä tavalla vedetyllä yksikristallilla on kuitenkin alhainen resistiivisyys. Siksi on välttämätöntä käyttää vyöhykkeen sulamispuhdistustekniikkaa lisäaineiden pitoisuuden hallitsemiseksi monikiteisessä raaka -ainetangossa resistiivisyyden hallitsemiseksi. Esimerkiksi: Lisäaineiden pitoisuuden vähentämiseksi monikiteiseen raaka -ainetangossa on lisättävä vyöhykkeen sulamisen puhdistuksen lukumäärää. Tätä doping -tekniikkaa käyttämällä on suhteellisen vaikeaa hallita tuotetangon aksiaalisen resistiivisyyden yhtenäisyyttä, joten se soveltuu yleensä vain booriin, jolla on suuri segregaatiokerroin. Koska boorin segregaatiokerroin piissä on 0,8, segregaatiovaikutus on alhainen dopingprosessin aikana ja resistiivisyys on helppo hallita, joten piin ytimen dopingmenetelmä on erityisen sopiva boorin dopingprosessiin.

2. liuospäällyste doping -menetelmä

Kuten nimestä voi päätellä, liuospinnoittimen menetelmä on liuos, joka sisältää doping -aineita monikiteiseen raaka -ainetankoon. Kun monikiteinen sulaa, liuos haihtuu, sekoittaen lisäaineen sulaan vyöhykkeeseen ja lopulta vetämällä sen pii -yksikiteeseen. Tällä hetkellä pääasiallinen dopingliuos on vedettömä booritrioksidi (B2O3) tai fosforipentoksidi (P2O5). Dopingipitoisuutta ja seosin määrää säädetään dopingtyypin ja kohteen resistiivisyyden mukaisesti. Tällä menetelmällä on monia haittoja, kuten vaikeuksia kvantitatiivisesti säätämään lisäaineita, lisäaineiden segregaatiota ja pinnalla olevien lisäaineiden epätasaista jakautumista, mikä johtaa huonoon resistiivisyyden tasaisuuteen.

3. Doping -menetelmän täyttäminen

Tämä menetelmä sopii paremmin lisäaineille, joilla on alhainen segregaatiokerroin ja matala haihtuvuus, kuten GA (k = 0,008) ja (k = 0,0004). Tämä menetelmä on porata pieni reikä kartioon lähellä raaka -ainetangoa ja kytkeä sitten GA tai reikään. Koska lisäaineen segregaatiokerroin on erittäin pieni, sulamisvyöhykkeen pitoisuus tuskin vähenee liikaa kasvuprosessin aikana, joten kasvanut yhden kidisen pii -sauvan aksiaalinen resistiivisyyden yhtenäisyys on hyvä. Tätä lisäainetta sisältävää yksikiteistä piitä käytetään pääasiassa infrapunailmaisimien valmistuksessa. Siksi piirustusprosessin aikana prosessinhallintavaatimukset ovat erittäin korkeat. Sisältää monikiteisen raaka -aineen, suojakaasun, deionisoidun veden, syövyttävän nesteen puhdistamisen, lisäaineiden puhtauden jne. Prosessien pilaantumista tulisi myös hallita niin paljon kuin mahdollista piirustusprosessin aikana. Estä kela -kipinän, piin romahtamisen jne.

4. Neutronin transmutaatio -doping (NTD) -menetelmä

Neutronien transmutaatio (lyhyt NTD). Neutronisäteily-doping-tekniikan (NTD) tekniikan käyttö voi ratkaista epätasaisen resistiivisyyden ongelman N-tyyppisissä yksittäisissä kiteissä. Luonnollinen pii sisältää noin 3,1% isotoopista 30Si. Nämä isotoopit 30Si voidaan muuntaa 31p: ksi lämpöneutronien absorboimisen ja elektronin vapauttamisen jälkeen.

Neutronien kineettisen energian suorittaman ydinreaktion myötä 31SI/31p -atomit poikkeavat pienen etäisyyden alkuperäisestä hila -asennosta aiheuttaen hilapurhoja. Suurin osa 31p -atomista rajoittuu interstitiaalisiin kohtiin, joissa 31p -atomeilla ei ole elektronista aktivointienergiaa. Kristallitangon hehkuttaminen noin 800 ℃ voi kuitenkin saada fosforiatomit palaamaan alkuperäisiin hilaasentoihinsa. Koska suurin osa neutroneista voi kulkea piisilahan läpi kokonaan, jokaisella Si -atomilla on sama todennäköisyys siepata neutroni ja muuntaa fosforiatomiin. Siksi 31SI -atomit voidaan jakaa tasaisesti kiditankoon.

5. Kaasufaasin dopingmenetelmä

Tämän doping-tekniikan on puhaltaa haihtuvat PH3 (N-Type) tai B2H6 (P-Type) kaasu suoraan sulamisvyöhykkeelle. Tämä on yleisimmin käytetty dopingmenetelmä. Käytetty dopingkaasu on laimennettava AR -kaasulla ennen kuin ne viedään sulatusvyöhykkeelle. Kontrolloimalla vakaasti kaasun täyttämisen määrää ja jättämättä huomioimatta fosforin haihtumista sulamisvyöhykkeellä, sulamisvyöhykkeen doping -määrä voidaan stabiloida, ja vyöhykkeen sulamisalueen yhden kide pii voidaan hallita vakaasti. Vyöhykkeen sulamisuunin suuren tilavuuden ja suojakaasun AR: n korkean pitoisuuden vuoksi vaaditaan. Tee uunin dopingkaasun pitoisuus saavuttaa asetettu arvo mahdollisimman pian ja säätele sitten stabiilisti yksikiteisen piin resistiivisyyttä.

Semicorex tarjoaa korkealaatuistayhden kristallin piituotteetpuolijohdeteollisuudessa. Jos sinulla on tiedusteluja tai tarvitset lisätietoja, älä epäröi ottaa yhteyttä meihin.

Yhteyshenkilö # +86-13567891907

Sähköposti: sales@semicorex.com