Kristal tunggal silikon terdop fasa gas FZ (zon terapung) dengan ketulenan tinggi, sedikit kecacatan, pampasan rendah, dan kandungan oksigen dan karbon yang rendah boleh dibekalkan oleh PAM-XIAMEN. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai pengesan sensitiviti tinggi dan peranti gelombang mikro kehilangan rendah. Untuk mendapatkan lebih banyak spesifikasi silikon FZ, sila rujukhttps://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer/float-zone-mono-crystalline-silicon.html. Untuk semua parameter, variasi rintangan jejari adalah indeks parameter penting bagi kristal tunggal silikon FZ. Variasi kerintangan jejari (RRV) ialah perbezaan antara kerintangan titik pusat wafer dan satu titik atau beberapa titik set teragih simetri yang diimbangi daripada pusat wafer, dan boleh dinyatakan sebagai peratusan nilai pusat.

Taburan yang tidak seragam bagi kerintangan kristal tunggal silikon akan memberi kesan buruk kepada keseragaman parameter peranti. Jika kerintangan paksi silikon tidak seragam, voltan tahan terbalik, penurunan voltan ke hadapan, kuasa, dan lain-lain peranti yang dibuat daripada wafer berbeza akan berbeza; manakala variasi kerintangan jejari silikon tidak seragam, ia akan menjadikan peranti kawasan besar semasa. Pengagihan tidak sekata, terlalu panas setempat berlaku, dan kerosakan setempat berlaku, dengan itu mengurangkan voltan tahan dan penunjuk kuasa peranti. Jadi apakah yang akan menjejaskan rintangan pengaliran jejari silikon FZ?

1. Apakah yang Mempengaruhi Rintangan Radial Silikon Monocrystalline?

Proses doping fasa gas menghasilkan hanyutan kerintangan dan kerintangan berbeza-beza. Faktor utama yang mempengaruhi rintangan jejari kristal silikon dalam doping fasa gas ialah perolakan terma, putaran kristal, kelajuan tarikan dan lain-lain. Butirannya adalah seperti berikut:

1.1 Kesan Perolakan Haba terhadap Keseragaman Kerintangan Jejari

Lebih kecil diameter pijar kuarza, lebih cetek kedalaman cair, dan lebih baik keseragaman kerintangan jejarian silikon kristal tunggal. Disebabkan oleh kecerunan suhu cair silikon dalam mangkuk kuarza, perolakan terma disebabkan oleh daya keapungan yang dijana di bawah tindakan medan graviti. Perolakan haba naik di sepanjang dinding pijar dan turun ke tengah pijar, supaya perolakan haba menjadikan suhu leburan di pinggir antara muka pertumbuhan kristal tunggal lebih tinggi daripada pusat, supaya antara muka pertumbuhan menonjol ke arah cair. Lebih kuat perolakan haba, lebih besar kemungkinan antara muka cembung ke arah cair. Faset antara muka yang cembung kepada cair muncul di tengah. Disebabkan oleh kesan faset, kerintangan jejarian kelihatan lebih rendah daripada tepi di tengah, menyebabkan kerintangan jejarian tidak sekata. Pada masa yang sama, disebabkan oleh ayunan suhu yang dijana oleh sifat perolakan haba yang bergelora, ketebalan lapisan sempadan kekotoran adalah berbeza di mana-mana, mengakibatkan taburan radial kerintangan yang tidak sekata.

1.2 Pengaruh Putaran Kristal terhadap Keseragaman Rintangan Jejari

Kekotoran elektroaktif dalam kristal tunggal silikon ialah kekotoran boron dan kekotoran fosforus, dan jenis kerintangan dan kekonduksian bagi kristal tunggal adalah hasil daripada pampasan bersama kedua-dua kekotoran. Bagi kristal tunggal rintangan tinggi jenis-P, kepekatan kekotoran boron adalah lebih tinggi daripada kekotoran fosforus, manakala bagi kristal tunggal jenis-N, kepekatan kekotoran fosforus lebih tinggi daripada kekotoran boron. Apabila kristal tunggal tumbuh, disebabkan oleh pengasingan kekotoran, lapisan kekotoran fosforus yang diperkaya dijana dalam fasa cecair berhampiran antara muka pepejal-cecair (pekali pengasingan fosforus ialah 0.35, dan pekali pembekuan boron ialah 0.9). Di bawah tindakan pelbagai faktor seperti daya dan graviti, kekotoran fosforus diagihkan mengikut undang-undang tertentu pada antara muka cair dan kristal. Biasanya, kepekatan kekotoran fosforus di kawasan tengah adalah lebih tinggi daripada di kawasan pinggir, jadi untuk kristal tunggal jenis P, prestasinya adalah Untuk kristal tunggal jenis N, kerintangan kawasan tengah adalah tinggi, dan kerintangan. kawasan tepi adalah rendah.

Meningkatkan kelajuan putaran kristal akan meningkatkan aliran cecair suhu tinggi yang bergerak ke atas di bawah antara muka pepejal-cecair, menghalang perolakan terma. Apabila perolakan paksa pemindahan kristal adalah dominan, antara muka pertumbuhan berubah daripada cembung kepada rata, atau malah cekung kepada cair. Dengan cara ini, adalah berfaedah untuk membendung penampilan faset. Kesan faset akan menggabungkan atom kekotoran yang asalnya terjerap pada antara muka pepejal-cecair ke dalam kristal, menghasilkan perbezaan pengasingan kekotoran.

Meningkatkan putaran kristal mengurangkan ketebalan lapisan sempadan penyebaran kekotoran, dengan itu mengurangkan perbezaan kepekatan lapisan sempadan penyebaran kekotoran, dengan itu mengurangkan perbezaan dalam pengasingan kekotoran, melemahkan kesan faset, dan meningkatkan keseragaman rintangan jejari kristal tunggal.

1.3 Kesan Kelajuan Tarik ke atas Keseragaman Kerintangan Jejari

Meningkatkan kelajuan tarikan meningkatkan kelajuan pemejalan kristal, dan akibatnya, sebahagian daripada kristal yang menonjol dari antara muka pertumbuhan akan cair, supaya antara muka cenderung menjadi rata, yang bermanfaat untuk menyekat penampilan faset.

2. Bagaimana Mengira Nilai RRV?

Untuk mengira variasi rintangan jejari, kita harus menggunakan kaedah 2-probe, kaedah 4-point probe dan lain-lain untuk menguji kerintangan silikon kristal tunggal. Kemudian, ukuran variasi kerintangan jejari adalah melalui formula:(MaxR – MinR)/MinR

MaxR: nilai kerintangan maksimum jongkong silikon yang diuji

MinR: nilai kerintangan minimum jongkong silikon yang diuji

Ambil nilai rintangan jejarian berikut yang diuji oleh kami sebagai contoh:

3. FAQ of FZ Silicon Ingot

Q1: Do you start with undoped polysilicon rods and dope from gas phase during FZ crystallization or do you start with doped ingots and use the FZ crystallization primarily to recrystallize and eliminate Oxygen?

A: Dope from gas phase during FZ crystallization.

Q2: What is the radial and axial resistivity uniformity for your FZ ingots?

A: If Gas Phase Doping, RRV of FZ silicon ingot is about 20%;
If NTD, RRV is about 12%

Q3: How easy is it for you to hit a resistivity target such as 300±20 Ohmcm?

A: Not easy, We adopt NTD to meet resistivity of silicon crystal at 300±20Ωcm;
If Gas Phase Doping, we can meet the resistivity at about 300±60Ωcm.

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.