تقنية المنشطات من السيليكون FZ

السيليكونهي مادة أشباه الموصلات. في غياب الشوائب ، فإن الموصلية الكهربائية الخاصة بها ضعيفة للغاية. الشوائب والعيوب البلورية داخل البلورة هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على خصائصها الكهربائية. نظرًا لأن نقاء البلورات المفردة من السيليكون FZ مرتفع للغاية ، من أجل الحصول على خصائص كهربائية معينة ، يجب إضافة بعض الشوائب لتحسين نشاطها الكهربائي. تعد محتوى الشوائب ونتبه في المواد الخام polysilicon والخصائص الكهربائية للسيليكون البلوري المفرد المخدر من العوامل المهمة التي تؤثر على مواد المنشطات وكميات المنشطات. بعد ذلك ، من خلال الحساب والقياس الفعلي ، يتم تصحيح معلمات السحب ، وأخيراً يتم الحصول على بلورات فردية عالية الجودة. طرق المنشطات الرئيسية لFZ Silicon البلورات المفردةتشمل المنشطات الأساسية ، وتذوق طلاء المحلول ، وملء المنشطات ، ونشر النيوترون (NTD) ونشر طور الغاز.

1. طريقة المنشطات الأساسية

تقنية المنشطات هذه هي مزج المنشطات في قضيب المواد الخام بأكملها. نحن نعلم أن قضيب المواد الخام مصنوعًا بواسطة طريقة الأمراض القلبية الوعائية ، وبالتالي فإن البذور المستخدمة لجعل قضيب المواد الخام يمكنه استخدام بلورات السيليكون التي تحتوي بالفعل على المنشطات. عند سحب البلورات المفردة من السيليكون ، يتم إذابة بلورات البذور التي تحتوي بالفعل على كمية كبيرة من المنشطات وخلطها مع البلورات ذات الطهارة المرتفعة خارج بلورات البذور. يمكن خلط الشوائب بالتساوي في السيليكون البلوري المفرد من خلال الدوران والتحريك في منطقة الذوبان. ومع ذلك ، فإن السيليكون البلوري المفرد يتم سحبه بهذه الطريقة له مقاومة منخفضة. لذلك ، من الضروري استخدام تقنية تنقية ذوبان المنطقة للتحكم في تركيز المخدرات في قضيب المواد الخام متعدد البلورات للتحكم في المقاومة. على سبيل المثال: لتقليل تركيز المنشطات في قضيب المواد الخام متعدد البلورات ، يجب زيادة عدد تنقية ذوبان المنطقة. باستخدام تقنية المنشطات هذه ، من الصعب نسبيًا التحكم في توحيد المقاومة المحورية لقضيب المنتج ، لذلك فهو مناسب بشكل عام فقط للبورون مع معامل الفصل الكبير. نظرًا لأن معامل الفصل بين البورون في السيليكون هو 0.8 ، يكون تأثير الفصل منخفضًا أثناء عملية المنشطات ، ومن السهل التحكم في المقاومة ، وبالتالي فإن طريقة المنشطات الأساسية للسيليكون مناسبة بشكل خاص لعملية المنشطات البورون.

2. طريقة المنشطات طلاء الحلول

كما يوحي الاسم ، تتمثل طريقة طلاء المحلول في تغطية محلول يحتوي على مواد المنشطات على قضيب مادة خام متعدد البلورات. عندما يذوب الكريستالات ، يتبخر المحلول ، ويخلط DOPANT في المنطقة المنصهرة ، ويسحبه أخيرًا إلى بلورة واحدة من السيليكون. في الوقت الحاضر ، فإن حل المنشطات الرئيسي هو محلول الإيثانول اللامائي من ثالث أكسيد البورون (B2O3) أو الفوسفور بنتوكسيد (P2O5). يتم التحكم في تركيز المنشطات ومبلغ المنشطات وفقًا لنوع المنشطات ومقاومة الهدف. تحتوي هذه الطريقة على العديد من العيوب ، مثل صعوبة في السيطرة الكمية على الأوساط ، وفصل Dopant ، وتوزيع غير متساوٍ على السطح ، مما يؤدي إلى ضعف توحيد المقاومة.

3. ملء طريقة المنشطات

هذه الطريقة أكثر ملاءمة للدكتورات ذات معامل الفصل المنخفض والتقلب المنخفض ، مثل GA (K = 0.008) وفي (K = 0.0004). هذه الطريقة هي حفر حفرة صغيرة بالقرب من المخروط على قضيب المواد الخام ، ثم توصيل GA أو في الفتحة. نظرًا لأن معامل الفصل بين Dopant منخفض للغاية ، فإن التركيز في منطقة الانصهار بالكاد ينخفض كثيرًا أثناء عملية النمو ، وبالتالي فإن توحيد المقاومة المحورية لقضيب السيليكون البلوري المزروع جيدًا. يستخدم السيليكون الكريستالي المفرد الذي يحتوي على هذا dopant بشكل أساسي في إعداد كاشفات الأشعة تحت الحمراء. لذلك ، أثناء عملية الرسم ، تكون متطلبات التحكم في العملية عالية جدًا. بما في ذلك المواد الخام متعددة البلورات ، غاز الوقاية ، الماء منزوع الأيونات ، تنظيف السائل التآكل ، نقاء المنشطات ، إلخ. يجب أيضًا التحكم في تلوث العملية قدر الإمكان أثناء عملية الرسم. منع حدوث لفائف الضرب ، انهيار السيليكون ، إلخ.

4. طريقة المنشطات النيوترونية (NTD)

المنشطات نقل النيوترون (NTD لفترة قصيرة). يمكن أن يؤدي استخدام تقنية المنشطات التشعيع النيوتروني (NTD) إلى حل مشكلة المقاومة غير المتكافئة في بلورات واحدة من النوع N. يحتوي السيليكون الطبيعي على حوالي 3.1 ٪ من النظائر 30SI. يمكن تحويل هذه النظائر 30SI إلى 31p بعد امتصاص النيوترونات الحرارية وإطلاق الإلكترون.

مع التفاعل النووي الذي تنفذه الطاقة الحركية للنيوترونات ، تحلل ذرات 31SI/31P مسافة صغيرة من موضع الشبكة الأصلية ، مما تسبب في عيوب شعرية. تقتصر معظم ذرات 31p على المواقع الخلالية ، حيث لا تحتوي ذرات 31p على طاقة التنشيط الإلكترونية. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي الصلب القضيب الكريستالي في حوالي 800 ℃ إلى جعل ذرات الفوسفور تعود إلى مواقع شعرية الأصلية. نظرًا لأن معظم النيوترونات يمكن أن تمر عبر شبكة السيليكون تمامًا ، فإن كل ذرة Si لديها نفس احتمال التقاط نيوترون والتحويل إلى ذرة الفوسفور. لذلك ، يمكن توزيع ذروة 31SI بالتساوي في قضيب البلورة.

5. طريقة تعاطي المنشطات في الغاز

تقنية المنشطات هذه هي تفجير غاز PH3 (N-type) أو B2H6 (نوع P-type) مباشرة في منطقة الانصهار. هذه هي طريقة المنشطات الأكثر استخدامًا. يجب تخفيف غاز المنشطات المستخدم مع غاز AR قبل إدخاله في منطقة الانصهار. من خلال التحكم في كمية ملء الغاز بشكل ثابت وتجاهل تبخر الفوسفور في منطقة الانصهار ، يمكن استقرار كمية المنشطات في منطقة الانصهار ، ويمكن التحكم في مقاومة ذوبان السيليكون البلوري المفرد بشكل ثابت. ومع ذلك ، نظرًا للحجم الكبير لفرن ذوبان المنطقة والمحتوى العالي للغاز الواقي AR ، يلزم التسخين المسبق. اجعل تركيز غاز المنشطات في الفرن يصل إلى القيمة المحددة في أقرب وقت ممكن ، ثم يتحكم بشكل ثابت في مقاومة السيليكون البلوري المفرد.

Semicorex يوفر جودة عاليةمنتجات السيليكون الكريستال المفردةفي صناعة أشباه الموصلات. إذا كان لديك أي استفسارات أو تحتاج إلى تفاصيل إضافية ، فالرجاء عدم التردد في الاتصال بنا.

اتصل بالهاتف # +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com