P Taupe épitaxiale en silicium dopé au bore

At present, P-P+ (boron doped) silicon epitaxial wafers are widely used in the manufacture of large-scale integrated circuits and discrete devices. The requirements for the thickness of P-P+ silicon epitaxial wafers vary with the device type. For making high-speed digital circuits, only about 0.5μm of epilayer is needed. For high-power devices, it is 10-100μm. The typical thickness of boron doped silicon thin film for CMOS process is 3-10μm. PAM-XIAMEN can grow epitaxial silicon wafers to meet the needs of your applications. Take the boron doped silicon films on boron-doped silicon substrates for example, parameters shown as in the table below. We adopt the back sealing technology to make the resistivity of epitaxial layer be accurately controlled.

1. Specification for Boron Doped Silicon Epitaxial Wafer

PAMP17407 - SI

2. Dopage du bore en silicium cultivé par CZ

Le bore (b) est une impureté électrique importante active dans le silicium Czochralski de type P, qui est intentionnellement dopé. En particulier, la plaquette de silicium dopé fortement du bore est couramment utilisée comme matériau de substrat pour la tranche épitaxiale P / P +. L'introduction d'un grand nombre d'atomes de bore peut améliorer la conductivité de la tranche de silicium monocristalline.

Pourquoi B est-il l'impureté électriquement active la plus importante dans le silicium monocristallin de type P? Les raisons sont:

Tout d'abord, lorsque l'atome B est introduit, des trous seront générés dans le cristal de silicium en même temps, et le nombre de trous augmentera avec l'augmentation de la concentration d'atomes B.

Deuxièmement, le groupe III_UNLes éléments B, Al, Ga et In sont tous des impuretés accepteurs, qui peuvent fournir des trous pour les cristaux de Si. Cependant, comme les coefficients de ségrégation d'Al, Ga et IN sont trop petits, il est difficile de contrôler la résistivité cristalline lors du dopage si elles sont utilisées comme dopants. Le coefficient de ségrégation du dopage du bore dans SI est d'environ 0,8, ce qui est proche de 1, de sorte que la résistivité en silicium dopé au bore a une bonne consistance dans la tête et la queue, et l'utilisation de l'ensemble du cristal monocusstal est améliorée.

Troisièmement, le point de fusion et le point d'ébullition du bore sont plus élevés que celui du silicium. B volatilise à peine pendant la croissance du cristal de silicium, ce qui assure l'appariement de la concentration de dopage cible et de la concentration réelle pendant la croissance cristalline.

Quatrièmement, B a une grande solubilité solide (2,2x 10³⁰/cm³) en un seul cristal en silicium à température ambiante. Par conséquent, la plage de résistivité contrôlable de la plaquette SI de type P est relativement grande en ajustant la concentration en B, et la résistivité minimale peut atteindre 0,1 m Ω Ω · cm ^-1.

Cinquièmement, la diffusion de B dans Si appartient à la diffusion des atomes de substitution, qui est difficile à réaliser par la génération et le mouvement des défauts thermiques cristallins. Cela garantit la stabilité du nombre et de la position de B dans le silicium, c'est-à-dire la stabilité des matériaux semi-conducteurs de type P dopés par B.

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