不同生长方法可得到的单晶硅最小载流子浓度
发布时间:2017/5/8 20:32:05 访问次数:809
区熔法为确保单晶硅沿着所需晶向生长,也采用所需晶图~98悬浮区熔装置示意图向的籽晶作为种子,籽晶与多晶硅的熔接是区熔法KA2206拉单晶的关键。区熔法掺杂主要采用前述的气相掺杂方法。此外,区熔法还独有芯体掺杂方法,即在多晶锭中先预埋掺有一定剂量杂质的芯体,在熔区中杂质扩散到整个区域,从而掺入单晶硅中。气相掺杂和芯体掺杂方法引人杂质的径向均匀性都不高。低浓度n型硅,通常是用区熔法先拉制不掺杂的高阻硅, 再采用中子嬗变法掺入磷杂质。
区熔法拉单晶硅的工艺和直拉法也相类似,工艺流程为:清炉、装炉→抽空、充气、预热→化料、引晶9生长细颈(缩颈)9放肩及氮气的充人→转肩、保持及夹持器释放9收尾、停炉。
区熔法与直拉法相比,去掉了坩埚,因此没有坩埚带来的污染,能拉制出高纯度、无氧的高阻硅,是制备高纯度、高品质硅的方法。图29给出了不同生长方法可得到的单晶硅最小载流子浓度。但是,区熔法采用高频线圈加热使得生产费用较高,且熔区需要承受熔体重量和表面张力之间平衡的限制,拉制大直径硅锭的难度大。目前,研制大直径悬浮区熔硅生长装置仍是微电子材料领域的一个热点。
区熔硅主要是应用在电力电子领域,作为电力电子器件的衬底材料,如普通晶闸管、功率场效应晶体管、功率集成电路等。另外,也可以采用区熔法对直拉法制备的硅锭进行进一步的提纯。
区熔法为确保单晶硅沿着所需晶向生长,也采用所需晶图~98悬浮区熔装置示意图向的籽晶作为种子,籽晶与多晶硅的熔接是区熔法KA2206拉单晶的关键。区熔法掺杂主要采用前述的气相掺杂方法。此外,区熔法还独有芯体掺杂方法,即在多晶锭中先预埋掺有一定剂量杂质的芯体,在熔区中杂质扩散到整个区域,从而掺入单晶硅中。气相掺杂和芯体掺杂方法引人杂质的径向均匀性都不高。低浓度n型硅,通常是用区熔法先拉制不掺杂的高阻硅, 再采用中子嬗变法掺入磷杂质。
区熔法拉单晶硅的工艺和直拉法也相类似,工艺流程为:清炉、装炉→抽空、充气、预热→化料、引晶9生长细颈(缩颈)9放肩及氮气的充人→转肩、保持及夹持器释放9收尾、停炉。
区熔法与直拉法相比,去掉了坩埚,因此没有坩埚带来的污染,能拉制出高纯度、无氧的高阻硅,是制备高纯度、高品质硅的方法。图29给出了不同生长方法可得到的单晶硅最小载流子浓度。但是,区熔法采用高频线圈加热使得生产费用较高,且熔区需要承受熔体重量和表面张力之间平衡的限制,拉制大直径硅锭的难度大。目前,研制大直径悬浮区熔硅生长装置仍是微电子材料领域的一个热点。
区熔硅主要是应用在电力电子领域,作为电力电子器件的衬底材料,如普通晶闸管、功率场效应晶体管、功率集成电路等。另外,也可以采用区熔法对直拉法制备的硅锭进行进一步的提纯。