PAM-XIAMEN é capaz de fornecer wafers de silício dopados com nitrogênio (N), especificações consulte:
https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.
A dopagem do nitrogênio como impureza nos cristais de silício não só tem um efeito benéfico no desempenho das pastilhas de silício, mas também tem um impacto importante nas propriedades físicas e elétricas das pastilhas de silício.
No silício monocristalino Czochralski, a dopagem com nitrogênio é obtida principalmente através de métodos como proteção de nitrogênio durante o crescimento do cristal, adição de pó de nitreto de silício ou revestimento de Si3N4 em cadinhos de quartzo ao silício fundido. Os pares de nitrogênio existem principalmente em pares de nitrogênio, com apenas cerca de 1% de nitrogênio em locais de substituição e exibindo efeito doador, com energia de ionização de aproximadamente 17 meV. Este método de dopagem tem múltiplos impactos nas propriedades e no desempenho das pastilhas de silício. O efeito do nitrogênio e do oxigênio formando NO STDs (doadores térmicos rasos de nitrogênio-oxigênio) e outros complexos em defeitos de cristal de silício durante o tratamento térmico. No processo de silício Czochralski dopado com nitrogênio, impurezas de N existem em várias formas, incluindo NO STDs, dímeros de N (N2) e possíveis configurações de outros monômeros N.
1. Influência do doping com nitrogênioem Si EelétricoPcordas
A interação entre nitrogênio e oxigênio forma um complexo nitrogênio-oxigênio, exibindo múltiplos picos de absorção. Este compósito possui atividade elétrica, que pode ser eliminada por recozimento, alterando assim a resistividade ou concentração de portadores da pastilha de silício. Além disso, a formação de complexos de nitrogênio e oxigênio pode promover a deposição de oxigênio, melhorar a capacidade de absorção de impurezas internas das pastilhas de silício, facilitar o processo de obtenção intrínseca (IG) das pastilhas de silício, aumentar a resistência mecânica das pastilhas de silício, reduzir a distância de deslizamento das luxações , aumenta a capacidade anti-deformação e melhora o rendimento dos circuitos integrados.
2. Impactode dopante de nitrogênioem OoxigênioPreceita eDefeitoCcaracterísticasde Silício
A introdução de tensão de tração pelos átomos de nitrogênio nos cristais de silício altera a difusão das vagas e dos complexos vacâncias de oxigênio, promovendo a conversão de VO em VO2. Sob dopagem com N, a densidade de precipitação de partículas originadas cristalinas (COPs) no silício monocristalino aumenta e o tamanho diminui. A dopagem com N pode promover a precipitação de oxigênio e limitar o crescimento de vazios.
A dopagem com nitrogênio pode suprimir a geração de loops de deslocamento, aglomerados de vagas e defeitos vazios em monocristais de silício derretido por zona e monocristais de Czochralski de grande diâmetro. Cálculos teóricos indicam que o nitrogênio primeiro se combina com vagas duplas para formar um complexo e depois se combina com o oxigênio para promover a geração de deposição primária de oxigênio, levando à produção de defeitos ocos de pequeno porte e alta densidade. A formação desses complexos pode promover a nucleação da deposição de oxigênio, aumentar a deposição de oxigênio intersticial e melhorar a capacidade de absorção de impurezas internas das pastilhas de silício.
3. Efeitode euintrínsecoGgravaçãoPprocesso eHcomerTtratamentoem silício dopado com N
O nitrogênio e o oxigênio podem formar NO STDs sob condições de tratamento térmico de 300-650 ℃, o que afeta o desempenho de dispositivos eletrônicos. O tratamento de alta temperatura a 900-1200 ℃ e o recozimento a 650 ℃ afetarão a formação de NO STDs no silício NCZ. Durante a fase de pré-recozimento, a precipitação do óxido irá capturar mais átomos de nitrogênio, inibindo a formação de NO STDs.
O processo convencional de recozimento IG de três etapas alto baixo alto foi usado para estudar o efeito da dopagem com nitrogênio na precipitação de oxigênio em cristais de silício NCZ. Em baixas temperaturas, o nitrogênio pode combinar-se com o oxigênio para formar complexos N2On. Os complexos NV e NO no silício dopado com nitrogênio competem entre si, e suas frações de concentração variam com a concentração de oxigênio intersticial [OI]. Sob condições de baixa [OI], a concentração de complexos de NO diminui, potencializando o efeito inibitório dos defeitos primários.
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