Reines Silizium ähnelt eher einem Isolator als einem Leiter und hat bei Einwirkung äußerer Kräfte (z. B. angelegter Spannung) keine Fähigkeit, seinen leitenden Zustand zu ändern. Daher müssen andere Elemente in Silizium dotiert werden, und die beiden wichtigsten Dotierstoffe sind Bor (B) und Phosphor (P). PAM-XIAMEN kann in CZ gewachsene, stark mit Bor dotierte Siliziumwafer für die Herstellung von GaN-Leistungsgeräten liefern. Die Spezifikation des hochdotierten Siliziumwafers ist als Referenz beigefügt. Weitere CZ-Waferspezifikationen finden Sie hierhttps://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer/cz-mono-kristalline-silicon.html.

1. Spezifikation eines hochdotierten Siliziumsubstrats für GaN-Leistungsgeräte

PAMP22439 – CZS

2. Was sind die Unterschiede zwischen starker und leichter Dotierung in Silizium?

Je nach Dotierungskonzentration kann die Dotierung von Halbleiter-Siliziumwafern in leichte Dotierung und starke Dotierung unterteilt werden. Und die Unterschiede zwischen leicht dotierten Si-Wafern und stark dotierten Si-Wafern sind:

• Leicht dotierte Siliziumwafer weisen eine niedrige Dotierungskonzentration auf und werden im Allgemeinen im Bereich integrierter Schaltkreise mit höheren technischen Schwierigkeiten und Anforderungen an die Produktqualität verwendet. Leicht dotierte Siliziumwafer können die Integrität von CMOS-Gate-Oxidschichten verbessern, die Kanalleckage verbessern und die Zuverlässigkeit integrierter Schaltkreise durch das Aufwachsen hochwertiger Epitaxieschichten verbessern.
• Die stark dotierten Siliziumwafer weisen eine große Menge an dotierten Elementen auf; Der spezifische Widerstand von hochdotiertem Silizium ist gering. Die hochdotierten Siliziumsubstrate werden im Allgemeinen in Leistungsbauelementen wie GaN-Leistungsbauelementen verwendet. Das Leistungsbauelement vereint die Eigenschaften stark dotierter Substrate und Epitaxieschichten und stellt so die Sperrdurchbruchspannung des Bauelements sicher und reduziert gleichzeitig effektiv den Vorwärtsstromverbrauch des Bauelements.

3. Warum Bor als elektroaktive Verunreinigung für P-Typ-Silizium verwenden?

B ist aus folgenden Gründen die wichtigste elektroaktive Verunreinigung in monokristallinem Silizium vom p-Typ:

1) Durch die Einführung von B-Atomen werden Löcher im Si-Kristall erzeugt, und die Anzahl der Löcher nimmt mit zunehmender B-Atomkonzentration zu;

2) Die III_ADie Gruppenelemente B, Al, Ga und In gehören alle zu Akzeptorverunreinigungen und können Löcher für Si-Kristalle liefern. Aufgrund der kleinen Segregationskoeffizienten von AI, Ga und In ist es jedoch schwierig, den Kristallwiderstand während der Dotierung zu steuern, wenn sie als Dotierstoffe verwendet werden. Der Segregationskoeffizient von B in Si beträgt jedoch etwa 0,8, was nahe bei 1 liegt, was zu einer guten Konstanz des spezifischen Widerstands des ersten und letzten Siliziumwafers aus B-dotiertem Einkristallsilizium führt und die Ausnutzungsrate des gesamten Einkristalls verbessert .

3) Bei Raumtemperatur hat B eine hohe Feststofflöslichkeit (2,2 x 10).²⁰/cm³) in einkristallinem Si. Daher ist der steuerbare Bereich des spezifischen Widerstands von p-Typ-Si-Materialien durch Anpassen der B-Konzentration groß, mit einem minimalen spezifischen Widerstand von 0,1 m Ω·cm^-1;

4) Die Erhöhung der Sauerstoffkonzentration in den hochdotierten Siliziumwafern verstärkt die Sauerstoffausfällung und verbessert dadurch die Fähigkeit der Siliziumwafer zur Absorption interner Verunreinigungen.

5) Eine starke Dotierung mit B kann die mechanische Festigkeit von Siliziumwafern verbessern und Hohlraumdefekte unterdrücken.

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