تأثير المنشطات النيتروجينية على السيليكون أحادي البلورية Czochralski

تأثير المنشطات النيتروجينية على السيليكون أحادي البلورية Czochralski

PAM-XIAMEN قادرة على توريد رقائق السيليكون المطلية بالنيتروجين (N)، يرجى الرجوع إلى المواصفات:

https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.

إن تطعيم النيتروجين كشوائب في بلورات السيليكون ليس له تأثير مفيد على أداء رقائق السيليكون فحسب، بل له أيضًا تأثير مهم على الخواص الفيزيائية والكهربائية لرقائق السيليكون.

في السيليكون أحادي البلورية Czochralski، يتم تحقيق المنشطات بالنيتروجين بشكل أساسي من خلال طرق مثل حماية النيتروجين أثناء نمو البلورات، أو إضافة مسحوق نيتريد السيليكون أو طلاء Si3N4 على بوتقات الكوارتز إلى السيليكون المنصهر. توجد أزواج النيتروجين بشكل رئيسي في أزواج النيتروجين، مع حوالي 1٪ فقط من النيتروجين في مواقع الاستبدال وتظهر تأثير المانح، مع طاقة تأين تبلغ حوالي 17 ميجا فولت. طريقة المنشطات هذه لها تأثيرات متعددة على خصائص وأداء رقائق السيليكون. تأثير تكوين النيتروجين والأكسجين NO STDs (المانحين الحراريين الضحلين للنيتروجين والأكسجين) والمجمعات الأخرى على عيوب بلورات السيليكون أثناء المعالجة الحرارية. في عملية سيليكون Czochralski المخدر بالنيتروجين، توجد شوائب N بأشكال مختلفة، بما في ذلك NO STDs وN dimers (N2) والتكوينات المحتملة للمونومرات الأخرى N.

1. تأثير المنشطات النيتروجينيةفي سي إيlectricalPcom.roperties

The interaction between nitrogen and oxygen forms a nitrogen oxygen complex, exhibiting multiple absorption peaks. This composite has electrical activity, which can be eliminated by annealing, thereby changing the resistivity or carrier concentration of the silicon wafer. In addition, the formation of nitrogen oxygen complexes can promote oxygen deposition, improve the internal impurity absorption ability of silicon wafers, facilitate the intrinsic gettering (IG) process of silicon wafers, enhance the mechanical strength of silicon wafers, reduce the slip distance of dislocations, enhance the anti warping ability, and improve the yield of integrated circuits.

2. Impact of Nitrogen Dopant في Oxygen Precipitation and Defect Characteristics of Silicon

The introduction of tensile stress by nitrogen atoms in silicon crystals alters the diffusion of vacancies and vacancy oxygen complexes, promoting the conversion of VO to VO2. Under N doping, the precipitation density of crystalline originated particles (COPs) in monocrystalline silicon increases and the size decreases. N doping may promote oxygen precipitation and limit the growth of voids.

يمكن لتعاطي المنشطات بالنيتروجين أن يمنع توليد حلقات الخلع والمجموعات الشاغرة والعيوب الفارغة في بلورات السيليكون المفردة المنصهرة في المنطقة وبلورات Czochralski المفردة ذات القطر الكبير. تشير الحسابات النظرية إلى أن النيتروجين يتحد أولاً مع الشواغر المزدوجة لتكوين معقد، ثم يتحد مع الأكسجين لتعزيز توليد ترسب الأكسجين الأولي، مما يؤدي إلى إنتاج عيوب مجوفة عالية الكثافة وصغيرة الحجم. يمكن أن يؤدي تكوين هذه المجمعات إلى تعزيز نواة ترسب الأكسجين، وتعزيز ترسب الأكسجين الخلالي، وتحسين قدرة امتصاص الشوائب الداخلية لرقائق السيليكون.

3. التأثيرمن أناcom.ntrinsicGنقشPعملية وHيأكلTمعالجةعلى N مخدر السيليكون

لا يمكن أن يشكل النيتروجين والأكسجين أي أمراض تنتقل عن طريق الاتصال الجنسي تحت ظروف المعالجة الحرارية التي تتراوح بين 300-650 درجة مئوية، مما يؤثر على أداء الأجهزة الإلكترونية. سوف تؤثر المعالجة بدرجة حرارة عالية عند 900-1200 درجة مئوية والتليين عند درجة حرارة 650 درجة مئوية على تكوين NO STDs في سيليكون NCZ. خلال مرحلة ما قبل التلدين، سوف يلتقط ترسيب الأكسيد المزيد من ذرات النيتروجين، مما يمنع تكوين أي أمراض منقولة جنسيًا.

تم استخدام عملية IG التلدين التقليدية ذات الثلاث خطوات العالية والمنخفضة العالية لدراسة تأثير المنشطات النيتروجينية على ترسيب الأكسجين في بلورات السيليكون NCZ. عند درجات الحرارة المنخفضة، يمكن أن يتحد النيتروجين مع الأكسجين لتكوين مجمعات N2On. تتنافس مجمعات NV وNO في السيليكون المشوب بالنيتروجين مع بعضها البعض، وتختلف أجزاء تركيزها باختلاف تركيز الأكسجين الخلالي [OI]. في ظل ظروف [OI] المنخفضة، يتناقص تركيز مجمعات NO، مما يعزز التأثير المثبط للعيوب الأولية.

لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكترونيvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور