تأثير المعالجة الحرارية على أداء بلورات السيليكون المفردة

تأثير المعالجة الحرارية على أداء بلورات السيليكون المفردة

PAM-XIAMEN قادرة على أن تقدم لك رقائق السيليكون عالية الأداء، ومعلومات إضافية عن الرقائق يمكنك العثور عليها فيhttps://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.

تشير المعالجة الحرارية إلى المعالجة الحرارية لبلورات السيليكون المفردة (أو رقائق السيليكون) لفترة زمنية معينة عند درجة حرارة معينة وجو وقائي، وذلك بهدف تحسين أدائها. تتم المعالجة الحرارية عادة في فرن المعالجة الحرارية المحمي بغاز النيتروجين أو الأرجون. طرق المعالجة الحرارية النموذجية لبلورة السيليكون المفردة (أو رقاقة السيليكون) هي كما يلي:

1. القضاءTهيرمالDأونورسفي رقاقة السيليكون

أثناء عملية تبريد السيليكون أحادي البلورة المزروع بطريقة تشوخرالسكي إلى درجة حرارة الغرفة، فإن شوائب الأكسجين في الجسم ستولد مانحات حرارية في نطاق درجة حرارة 350-500 درجة مئوية. 450 درجة مئوية هي درجة الحرارة الأكثر فعالية لتكوين الجهات المانحة الحرارية. وبعد التلدين عند درجة حرارة 450 درجة لمدة 100 ساعة، يمكن أن يصل تركيز المانحين الحراريين إلى حوالي 10 (16) سم-3. يقع رأس بلورات السيليكون Czochralski في نطاق درجة حرارة حوالي 450 درجة مئوية لأطول فترة أثناء عملية التبريد، ويحتوي على نسبة أكسجين أعلى، لذلك هناك مانحات حرارية أكثر مقارنة بالذيل. يمكن للمانحين الحراريين تشويه مقاومة السيليكون أحادي البلورية، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومة المواد من النوع n وزيادة مقاومة المواد من النوع p.

بشكل عام، يتم استخدام المعالجة الحرارية عند 650 درجة مئوية لمدة 30-60 دقيقة، يليها التبريد السريع إلى أقل من 300 درجة مئوية، والذي يمكن أن يزيل بشكل فعال المتبرعات الحرارية. إذا لم يكن معدل التبريد سريعًا بما فيه الكفاية، فسيتم الحفاظ على جزء صغير من المتبرع الحراري. بالنسبة للقضبان البلورية المفردة ذات القطر الكبير، يمكن أن يتسبب الضغط الحراري الناتج عن التبريد السريع في حدوث تشققات في القضبان، لذلك من الضروري استخدام تلدين رقاقة السيليكون لاستعادة مقاومة رقاقة السيليكون إلى قيمتها الأصلية.

2. القضاءNيوترونIالإشعاعDamageمن رقائق السيليكون

يمكن استخدام منشطات التشعيع النيوتروني في منشطات السيليكون أحادي البلورية ذات المقاومة العالية. عملية التطعيم هذه هي عملية تفاعل نووي: يتكون السيليكون من ثلاثة نظائر: 28Si، و39Si، و30Si، حيث يمثل 30Si 3.09%؛ في المفاعل الذري، بعد تشعيع النيوترونات لـ Si، يتفاعل 30Si مع النيوترونات لتكوين نظير غير مستقر 31Si بعمر نصف يبلغ 2.6 ساعة، والذي يضمحل بعد ذلك إلى نظير الفوسفور المستقر 31P. سوف تتسبب عملية التشعيع في تلف الشبكة داخل بلورة السيليكون، والتي يمكن التخلص منها عن طريق التلدين بدرجة حرارة عالية. درجة حرارة التلدين النموذجية هي 750~850 درجة مئوية، ووقت التلدين هو 1-2 ساعات.

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

شارك هذا المنشور