Kodu > Uudised > Tööstusuudised

FZ räni dopingutehnoloogia

2025-05-22

Ränion pooljuhtmaterjal. Lisandite puudumisel on tema enda elektrijuhtivus väga nõrk. Selle elektriliste omadusi mõjutavad peamised tegurid on kristalli lisandid ja kristallide defektid. Kuna FZ räni üksikkristallide puhtus on väga kõrge, tuleb teatud elektriliste omaduste saamiseks lisada selle elektrilise aktiivsuse parandamiseks mõned lisandid. Polüsilikooni tooraine lisandite sisaldus ja tüüp ning legeeritud üksikute kristallide räni elektrilised omadused on olulised tegurid, mis mõjutavad selle dopinguaineid ja dopingu koguseid. Seejärel korrigeeritakse arvutamise ja tegeliku mõõtmise kaudu tõmbeparameetreid ja lõpuks saadakse kvaliteetsed üksikkristallid. Peamised dopingu meetodidFZ räni üksikkristallidLisage südamiku doping, lahuse katte doping, täidise doping, neutronide transmutatsiooni doping (NTD) ja gaasifaasi doping.



1. tuuma dopingu meetod

Selle dopingutehnoloogia eesmärk on segada dopandid kogu tooraine vardaga. Me teame, et tooraine varras on valmistatud CVD -meetodil, nii et tooraine varda valmistamiseks kasutatav seeme saab kasutada juba sisaldavaid räni kristalle. Räni üksikkristallide tõmbamisel sulatatakse seemnekristallid, mis sisaldavad juba suures koguses dopante ja segatakse polükristalliga kõrgema puhtusega, mis on mähitud seemnekristallide väljapoole. Lisandeid saab sulavööndi pöörlemise ja segamise kaudu ühtlaselt segada ühekristallkalasse. Sel viisil tõmmatud üksikkristall räni on siiski madal vastupidavus. Seetõttu on vastupidavuse kontrollimiseks vaja kasutada tsooni sulamise puhastamise tehnoloogiat, et kontrollida dopantide kontsentratsiooni polükristallilises tooraine varras. Näiteks: dopantide kontsentratsiooni vähendamiseks polükristallilises tooraine varras, tuleb suurendada tsooni sulamise puhastamise arvu. Seda dopingutehnoloogiat kasutades on suhteliselt keeruline kontrollida tootevarda aksiaalse takistuse ühtlust, nii et see sobib tavaliselt ainult boori jaoks suure segregatsioonikoefitsiendiga. Kuna räni boori segregatsioonikoefitsient on 0,8, on segregatsiooniefekt dopinguprotsessi ajal madal ja takistust on lihtne kontrollida, seega sobib räni südamiku dopingumeetod eriti boori dopinguprotsessi jaoks.


2. Lahuse katte dopingu meetod

Nagu nimigi viitab, on lahuse kattematerjali katteks katta lahus, mis sisaldas kabineerimisaineid polükristallilisele tooraine vardale. Kui polükristalliline sulab, aurustub lahus, segades dopant sulavööndikku ja tõmbab selle lõpuks räni üksikkristalli. Praegu on peamine dopingulahus boori trioksiidi (B2O3) või fosfori pentoksiidi (P2O5) veevaba etanooli lahus. Dopingu kontsentratsiooni ja dopingukogust kontrollitakse vastavalt dopingutüübile ja sihttakistusele. Sellel meetodil on palju puudusi, näiteks raskused dopantide kvantitatiivse kontrolli, dopandi segregatsiooni ja dopantide ebaühtlase jaotuse pinnal, mille tulemuseks on kehva vastupidavuse ühtlus.


3.

See meetod sobib paremini madala segregatsioonikoefitsiendi ja madala volatiilsusega dopantidele, näiteks GA (K = 0,008) ja sisse (k = 0,0004). See meetod on puurida väike auk tooraine varda koonuse lähedal ja seejärel GA või auku ühendada. Kuna dopandi segregatsioonikoefitsient on väga madal, väheneb kontsentratsioon sulamistsoonis kasvuprotsessi ajal vaevalt liiga palju, seega on kasvanud üksikkristallide ränivarda aksiaalse takistuse ühtlus hea. Seda dopanti sisaldavat üksikkristalli räni kasutatakse peamiselt infrapunadektori ettevalmistamisel. Seetõttu on joonistamisprotsessi ajal protsessi juhtimisnõuded väga suured. Sealhulgas polükristallilised toorained, kaitsegaas, deioniseeritud vesi, söövitava vedeliku puhastamine, dopantide puhtus jne. Protsessireostust tuleks joonistusprotsessi ajal võimalikult palju kontrollida. Vältige mähise tekke, räni kokkuvarisemise jms esinemist.


4. neutroni transmutatsiooni dopingu (NTD) meetod

Neutroni transmutatsiooni doping (lühidalt NTD). Neutron-kiirguse dopingu (NTD) tehnoloogia kasutamine võib lahendada N-tüüpi üksikkristallide ebaühtlase takistuse probleemi. Naturaalne räni sisaldab umbes 3,1% isotoobist 30SI. Neid isotoope 30si saab pärast termiliste neutronite absorbeerimist ja elektroni vabastamist muuta 31p.


Neutronite kineetilise energia poolt läbi viidud tuumareaktsiooniga kalduvad 31SI/31P aatomid algsest võre asendist väikese kauguse, põhjustades võre defekte. Enamik 31P aatomitest piirdub interstitsiaalsete saitidega, kus 31p aatomitel pole elektroonilist aktiveerimise energiat. Kristallvarda lõõmutamine umbes 800 ℃ võib panna fosfori aatomid tagasi nende algsesse võre asendisse. Kuna enamik neutroneid suudab räni võre täielikult läbi läbida, on igal Si aatomil sama tõenäosus, et jäädvustada neutronit ja teisendada fosfori aatomiks. Seetõttu saab 31SI aatomit kristallvarras ühtlaselt jaotada.


5. Gaasifaasi dopingu meetod

Selle dopingutehnoloogia eesmärk on puhuda lenduvat PH3 (N-tüüpi) või B2H6 (p-tüüpi) gaasi otse sulamistsooni. See on kõige sagedamini kasutatav dopingu meetod. Kasutatud dopingugaas tuleb enne sulamistsooni sisestamist lahjendada AR -gaasiga. Gaasi täitmise kogust ja fosfori aurustumise ignoreerimise stabiilselt sulamistsoonis saab sulamistsoonis sisalduvat dopingukogust stabiliseerida ja üksikkristalli räni sulava tsooni vastupidavust saab stabiilselt kontrollida. Tsooni sulatusahju suure mahu ja kaitsegaasi AR suure sisalduse tõttu on vajalik eeldoping. Pange dopingugaasi kontsentratsioon ahjus nii kiiresti kui võimalik, ja seejärel kontrollige ühe kristalli räni takistust stabiilselt.





Semicorex pakub kvaliteetsetÜksikkristalli räni tootedpooljuhtide tööstuses. Kui teil on päringuid või kui vajate lisateavet, ärge kartke meiega ühendust võtta.


Kontakti telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept