Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến hiệu suất của các tinh thể đơn silicon

Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến hiệu suất của các tinh thể đơn silicon

PAM-XIAMEN có thể cung cấp cho bạn tấm bán dẫn silicon hiệu suất cao, thông tin bổ sung về tấm bán dẫn mà bạn có thể tìm thấy tronghttps://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer.

Xử lý nhiệt đề cập đến việc xử lý nhiệt các tinh thể silicon đơn (hoặc tấm silicon) trong một khoảng thời gian nhất định ở nhiệt độ nhất định và bầu không khí bảo vệ, nhằm mục đích cải thiện hiệu suất của chúng. Xử lý nhiệt thường được thực hiện trong lò xử lý nhiệt được bảo vệ bằng khí nitơ hoặc argon. Các phương pháp xử lý nhiệt điển hình cho tinh thể đơn silicon (hoặc tấm silicon) như sau:

1. Loại bỏTnhiệtDhành lýtrong tấm wafer silicon

Trong quá trình làm lạnh silicon đơn tinh thể được nuôi cấy bằng phương pháp Czochralski đến nhiệt độ phòng, tạp chất oxy trong cơ thể sẽ tạo ra chất cho nhiệt trong khoảng nhiệt độ 350-500°C. 450°C là nhiệt độ hiệu quả nhất để hình thành chất cho nhiệt. Sau khi ủ ở 450 độ trong 100 giờ, nồng độ chất cho nhiệt có thể đạt khoảng 10 (16) cm-3. Phần đầu của tinh thể silicon Czochralski ở nhiệt độ khoảng 450°C trong thời gian dài nhất trong quá trình làm mát, đồng thời có hàm lượng oxy cao hơn nên có nhiều chất cho nhiệt hơn so với phần đuôi. Các chất cho nhiệt có thể làm biến dạng điện trở suất của silicon đơn tinh thể, dẫn đến giảm điện trở suất của vật liệu loại n và tăng điện trở suất của vật liệu loại p.

Thông thường, xử lý nhiệt ở 650°C được sử dụng trong 30-60 phút, sau đó làm nguội nhanh xuống dưới 300°C, có thể loại bỏ hiệu quả các chất cung cấp nhiệt. Nếu tốc độ làm mát không đủ nhanh thì một phần nhỏ chất cung cấp nhiệt sẽ được bảo toàn. Đối với các thanh đơn tinh thể có đường kính lớn, ứng suất nhiệt sinh ra do làm nguội nhanh có thể gây ra các vết nứt trên thanh, do đó cần sử dụng phương pháp ủ wafer silicon để khôi phục điện trở suất của wafer silicon về giá trị ban đầu.

2. Loại bỏNeutronIsự bức xạDsự giận dữcủa tấm silicon

Doping chiếu xạ neutron có thể được sử dụng để pha tạp silicon đơn tinh thể FZ có điện trở suất cao. Quá trình pha tạp này là quá trình phản ứng hạt nhân: silic gồm có 3 đồng vị là 28Si, 39Si và 30Si, trong đó 30Si chiếm 3,09%; Trong lò phản ứng nguyên tử, sau khi chiếu xạ neutron vào Si, 30Si phản ứng với neutron tạo thành đồng vị không ổn định 31Si có chu kỳ bán rã 2,6 giờ, sau đó phân hủy thành đồng vị phốt pho ổn định 31P. Quá trình chiếu xạ sẽ gây ra tổn thương mạng tinh thể trong tinh thể silicon, điều này có thể được loại bỏ bằng cách ủ ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ ủ điển hình là 750 ~ 850 ° C và thời gian ủ là 1-2 giờ.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

Chia sẻ bài đăng này