Σπίτι > Νέα > Νέα του κλάδου

Τεχνολογία ντόπινγκ του πυριτίου FZ

2025-05-22

Πυρίτιοείναι υλικό ημιαγωγού. Ελλείψει ακαθαρσιών, η δική της ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι πολύ αδύναμη. Οι ακαθαρσίες και τα κρυστάλλινα ελαττώματα μέσα στον κρύσταλλο είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τις ηλεκτρικές του ιδιότητες. Δεδομένου ότι η καθαρότητα των μονών κρυστάλλων πυριτίου FZ είναι πολύ υψηλή, προκειμένου να ληφθούν ορισμένες ηλεκτρικές ιδιότητες, πρέπει να προστεθούν ορισμένες ακαθαρσίες για να βελτιωθεί η ηλεκτρική της δραστηριότητα. Το περιεχόμενο και ο τύπος της ακαθαρσίας στην πρώτη ύλη πολυσιλικού και οι ηλεκτρικές ιδιότητες του πυριτίου ενιαίου κρυστάλλου είναι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τις ουσίες του ντόπινγκ και τις ποσότητες ντόπινγκ. Στη συνέχεια, μέσω υπολογισμού και πραγματικής μέτρησης, οι παράμετροι έλξης διορθώνονται και τελικά λαμβάνονται υψηλής ποιότητας μεμονωμένους κρυστάλλους. Οι κύριες μεθόδους ντόπινγκ γιαFZ Silicon Single CrystalsΣυμπεριλάβετε το ντόπινγκ πυρήνα, το doping επικάλυψης διαλύματος, το ντόπινγκ πλήρωσης, το ντόπινγκ με μετατόπιση νετρονίων (NTD) και το ντόπινγκ αέρια.



1. Μέθοδος Doping πυρήνα

Αυτή η τεχνολογία ντόπινγκ είναι να αναμειγνύεται τα ντοπατά σε ολόκληρη τη ράβδο πρώτης ύλης. Γνωρίζουμε ότι η ράβδο πρώτης ύλης γίνεται με τη μέθοδο CVD, έτσι ώστε ο σπόρος που χρησιμοποιείται για να κάνει τη ράβδο πρώτης ύλης να μπορεί να χρησιμοποιήσει κρυστάλλους πυριτίου που περιέχουν ήδη ντοπιά. Όταν τραβούν μονό κρύσταλλοι πυριτίου, οι κρύσταλλοι σπόρων που περιέχουν ήδη μια μεγάλη ποσότητα προσωμάτων λιωθεί και αναμιγνύεται με την πολυκρυσταλλική με υψηλότερη καθαρότητα τυλιγμένη έξω από τους κρυστάλλους σπόρων. Οι ακαθαρσίες μπορούν να αναμιχθούν ομοιόμορφα στο ενιαίο κρυστάλλινο πυρίτιο μέσω της περιστροφής και της ανάδευσης της ζώνης τήξης. Ωστόσο, το μονό κρυστάλλινο πυρίτιο που τραβήχτηκε με αυτόν τον τρόπο έχει χαμηλή αντίσταση. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία καθαρισμού ζώνης για τον έλεγχο της συγκέντρωσης των προσομοιώσεων στην πολυκρυσταλλική ράβδο πρώτης ύλης για τον έλεγχο της αντίστασης. Για παράδειγμα: Για να μειωθεί η συγκέντρωση των προσομοιώσεων στην πολυκρυσταλλική ράβδο πρώτης ύλης, ο αριθμός του καθαρισμού της ζώνης πρέπει να αυξηθεί. Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία ντόπινγκ, είναι σχετικά δύσκολο να ελεγχθεί η ομοιομορφία της αξονικής αντίστασης της ράβδου του προϊόντος, οπότε είναι γενικά κατάλληλο μόνο για το βόριο με μεγάλο συντελεστή διαχωρισμού. Επειδή ο συντελεστής διαχωρισμού του βόριο σε πυρίτιο είναι 0,8, το φαινόμενο διαχωρισμού είναι χαμηλός κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ντόπινγκ και η αντίσταση είναι εύκολη στον έλεγχο, οπότε η μέθοδος ντόπινγκ πυρήνα του πυριτίου είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τη διαδικασία ντόπινγκ βορίου.


2. Μέθοδος doping επικάλυψης λύσης

Όπως υποδηλώνει το όνομα, η μέθοδος επικάλυψης λύσης είναι να καλύψει μια λύση που περιέχει ουσίες ντόπινγκ σε μια πολυκρυσταλλική ράβδο πρώτης ύλης. Όταν το πολυκρυσταλλικό λιώνει, το διάλυμα εξατμίζεται, αναμειγνύοντας το ντόπιο στη λιωμένη ζώνη και τελικά τραβώντας το σε ένα μονό κρύσταλλο πυρίτιο. Επί του παρόντος, το κύριο διάλυμα ντόπινγκ είναι ένα διάλυμα άνυδρου αιθανόλης του τριαξειδίου βορίου (B2O3) ή του πεντοξειδίου του φωσφόρου (P2O5). Η συγκέντρωση του ντόπινγκ και η ποσότητα ντόπινγκ ελέγχονται ανάλογα με τον τύπο ντόπινγκ και την αντίσταση στόχου. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά μειονεκτήματα, όπως η δυσκολία στον ποσοτικό έλεγχο των ντοπατών, του διαχωρισμού του ντόπιου και της ανομοιόμορφης κατανομής των προσβάσιμων στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα την κακή ομοιομορφία της αντίστασης.


3. Μέθοδος πλήρωσης ντόπινγκ

Αυτή η μέθοδος είναι πιο κατάλληλη για τα προσιτά με χαμηλό συντελεστή διαχωρισμού και χαμηλή μεταβλητότητα, όπως GA (k = 0,008) και σε (k = 0,0004). Αυτή η μέθοδος είναι να τρυπήσετε μια μικρή οπή κοντά στον κώνο στην ράβδο πρώτης ύλης και στη συνέχεια να συνδέετε το GA ή μέσα στην τρύπα. Δεδομένου ότι ο συντελεστής διαχωρισμού του ντοπαίσματος είναι πολύ χαμηλός, η συγκέντρωση στη ζώνη τήξης θα μειωθεί πάρα πολύ κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης, οπότε η ομοιομορφία αξονικής αντίστασης της ράβδου πυριτίου ενός καλλιεργημένου κρυστάλλου είναι καλή. Το ενιαίο κρυστάλλιο πυρίτιο που περιέχει αυτό το δελτίο χρησιμοποιείται κυρίως στην παρασκευή ανιχνευτών υπέρυθρων. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδίασης, οι απαιτήσεις ελέγχου της διαδικασίας είναι πολύ υψηλές. Συμπεριλαμβανομένων των πολυρυσταλλικών πρώτων υλών, του προστατευτικού αερίου, του απιονισμένου νερού, του καθαρισμού του διαβρωτικού υγρού, της καθαρότητας των ντόπιων κλπ. Η ρύπανση της διαδικασίας πρέπει επίσης να ελέγχεται όσο το δυνατόν περισσότερο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδίασης. Αποτρέψτε την εμφάνιση του σπινθήρα πηνίου, της κατάρρευσης του πυριτίου κ.λπ.


4. Μέθοδος Doping Doping (NTD)

Doping μετασχηματισμού νετρονίων (NTD για σύντομο χρονικό διάστημα). Η χρήση της τεχνολογίας ντόπινγκ ακτινοβολίας νετρονίων (NTD) μπορεί να λύσει το πρόβλημα της ανομοιόμορφης αντίστασης σε μεμονωμένους κρυστάλλους τύπου Ν. Το φυσικό πυρίτιο περιέχει περίπου το 3,1% του ισότοπου 30si. Αυτά τα ισότοπα 30si μπορούν να μετατραπούν σε 31p μετά την απορρόφηση θερμικών νετρονίων και στην απελευθέρωση ενός ηλεκτρονίου.


Με την πυρηνική αντίδραση που πραγματοποιείται από την κινητική ενέργεια των νετρονίων, τα άτομα 31SI/31p αποκλίνουν μια μικρή απόσταση από την αρχική θέση πλέγματος, προκαλώντας ελαττώματα πλέγματος. Τα περισσότερα από τα άτομα 31p περιορίζονται στις διάμεσες θέσεις, όπου τα άτομα 31p δεν έχουν ενέργεια ηλεκτρονικής ενεργοποίησης. Ωστόσο, η ανόπτηση της κρυσταλλικής ράβδου σε περίπου 800 ℃ μπορεί να κάνει τα άτομα φωσφόρου να επιστρέψουν στις αρχικές θέσεις πλέγματος τους. Δεδομένου ότι τα περισσότερα νετρόνια μπορούν να περάσουν από το πλέγμα πυριτίου εντελώς, κάθε άτομο Si έχει την ίδια πιθανότητα να καταγράψει ένα νετρονόμο και να μετατρέψει σε ένα άτομο φωσφόρου. Ως εκ τούτου, τα άτομα 31SI μπορούν να διανεμηθούν ομοιόμορφα στη ράβδο κρυστάλλου.


5. Μέθοδος Doping φάσης αερίου

Αυτή η τεχνολογία ντόπινγκ είναι να φυσήξει πτητικό ρΗ3 (τύπου Ν) ή αέριο B2H6 (τύπου P) απευθείας στη ζώνη τήξης. Αυτή είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος ντόπινγκ. Το χρησιμοποιούμενο αέριο ντόπινγκ πρέπει να αραιώνεται με αέριο AR πριν εισαχθεί στη ζώνη τήξης. Με τον σταθερό έλεγχο της ποσότητας πλήρωσης αερίου και αγνοώντας την εξάτμιση του φωσφόρου στη ζώνη τήξης, η ποσότητα ντόπινγκ στη ζώνη τήξης μπορεί να σταθεροποιηθεί και η αντίσταση της ζώνης που λιώνει το πυρίτιο του μονού κρυστάλλου μπορεί να ελεγχθεί σταθερά. Ωστόσο, λόγω του μεγάλου όγκου του κλιβάνου τήξης της ζώνης και της υψηλής περιεκτικότητας σε προστατευτικό αέριο AR, απαιτείται προ-ντόπινγκ. Κάντε τη συγκέντρωση του αερίου ντόπινγκ στον κλίβανο φτάνει στην τιμή καθορισμένη τιμή το συντομότερο δυνατό και στη συνέχεια ελέγξτε σταθερά την αντίσταση του ενιαίου κρυστάλλου πυρίτιο.





Το Semicorex προσφέρει υψηλής ποιότηταςπροϊόντα πυριτίου μεμονωμένα κρυστάλλουςστη βιομηχανία ημιαγωγών. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή χρειάζεστε επιπλέον λεπτομέρειες, μην διστάσετε να έρθετε σε επαφή μαζί μας.


Επικοινωνήστε με το τηλέφωνο # +86-13567891907

Email: 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