Effekt av kvävedopning på Czochralski monokristallint kisel

Effekt av kvävedopning på Czochralski monokristallint kisel

PAM-XIAMEN kan leverera kväve (N) dopade kiselwafers, specifikationer se:

https://www.powerwaywafer.com/silikon-wafer.

Dopningen av kväve som en förorening i kiselkristaller har inte bara en gynnsam effekt på kiselskivornas prestanda, utan har också en viktig inverkan på de fysiska och elektriska egenskaperna hos kiselskivor.

I Czochralski monokristallint kisel uppnås kvävedopning främst genom metoder som kväveskydd under kristalltillväxt, tillsats av kiselnitridpulver eller Si3N4-beläggning på kvartsdeglar till det smälta kislet. Kvävepar finns huvudsakligen i kvävepar, med endast cirka 1 % kväve i substitutionsställen och uppvisar en donatoreffekt, med en joniseringsenergi på cirka 17 meV. Denna dopningsmetod har flera effekter på egenskaperna och prestandan hos kiselskivor. Effekten av kväve och syre som bildar NO STD (Nitrogen-Oxygen Shallow Thermal Donors) och andra komplex på kiselkristalldefekter under värmebehandling. I processen med kvävedopat Czochralski-kisel finns N-föroreningar i olika former, inklusive NO STD, N-dimerer (N2) och möjliga konfigurationer av andra monomerer N.

1. Inverkan av kvävedopningSi eelektriskaPegenskaper

Interaktionen mellan kväve och syre bildar ett kvävesyrekomplex som uppvisar flera absorptionstoppar. Denna komposit har elektrisk aktivitet, som kan elimineras genom glödgning, varigenom resistiviteten eller bärarkoncentrationen hos kiselskivan ändras. Dessutom kan bildningen av kvävesyrekomplex främja syreavsättning, förbättra den interna föroreningsabsorptionsförmågan hos kiselskivor, underlätta den inneboende gettering (IG) processen för kiselskivor, förbättra den mekaniska styrkan hos kiselskivor, minska glidavståndet för dislokationer , förbättra anti-vridningsförmågan och förbättra utbytet av integrerade kretsar.

2. Påverkanav kväve dopantOxygenPupptagning ochDeffektCegenskaperav kisel

Införandet av dragspänning av kväveatomer i kiselkristaller förändrar diffusionen av vakanser och vakans syrekomplex, vilket främjar omvandlingen av VO till VO2. Under N-dopning ökar utfällningstätheten för kristallina ursprungspartiklar (COP) i monokristallint kisel och storleken minskar. N-dopning kan främja syrefällning och begränsa tillväxten av tomrum.

Kvävedopning kan undertrycka genereringen av dislokationsslingor, vakanskluster och tomrumsdefekter i zonsmälta kiselenkristaller och Czochralski-enkristaller med stor diameter. Teoretiska beräkningar indikerar att kväve först kombineras med dubbla vakanser för att bilda ett komplex och sedan kombineras med syre för att främja genereringen av primär syreavsättning, vilket leder till produktion av högdensitet, små ihåliga defekter. Bildandet av dessa komplex kan främja kärnbildningen av syreavsättning, förbättra avsättningen av interstitiellt syre och förbättra den inre föroreningsabsorptionsförmågan hos kiselskivor.

3. Effektav jagntrinsiskGetteringProcess ochHätaTåterbehandlingpå N-dopat kisel

Kväve och syre kan INGEN STD bildas under värmebehandlingsförhållanden på 300-650 ℃, vilket påverkar prestanda hos elektroniska enheter. Högtemperaturbehandling vid 900-1200 ℃ och glödgning vid 650 ℃ kommer att påverka bildandet av NO STD i NCZ-kisel. Under förglödgningssteget kommer oxidutfällning att fånga upp fler kväveatomer, vilket hämmar bildandet av NO STD.

Den konventionella hög låg hög trestegs glödgning IG-processen användes för att studera effekten av kvävedopning på syrefällning i NCZ-kiselkristaller. Vid låga temperaturer kan kväve kombineras med syre för att bilda N2On-komplex. NV- och NO-komplexen i kvävedopat kisel konkurrerar med varandra, och deras koncentrationsfraktioner varierar med den interstitiella syrekoncentrationen [OI]. Under låga [OI]-förhållanden minskar koncentrationen av NO-komplex, vilket förstärker den hämmande effekten av primära defekter.

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget