एफझेड सिलिकॉनचे डोपिंग तंत्रज्ञान

सिलिकॉनसेमीकंडक्टर सामग्री आहे. अशुद्धी नसतानाही, स्वतःची विद्युत चालकता खूप कमकुवत आहे. क्रिस्टलमधील अशुद्धी आणि क्रिस्टल दोष हे त्याच्या विद्युत गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहेत. एफझेड सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्सची शुद्धता खूप जास्त असल्याने, विशिष्ट विद्युत गुणधर्म मिळविण्यासाठी, त्याच्या विद्युत क्रिया सुधारण्यासाठी काही अशुद्धी जोडल्या पाहिजेत. पॉलीसिलिकॉन कच्च्या मालामध्ये अशुद्धता सामग्री आणि प्रकार आणि डोप्ड सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनचे विद्युत गुणधर्म त्याच्या डोपिंग पदार्थांवर आणि डोपिंगच्या प्रमाणात प्रभावित करणारे महत्त्वपूर्ण घटक आहेत. मग, गणना आणि वास्तविक मोजमापाद्वारे, खेचण्याचे पॅरामीटर्स दुरुस्त केले जातात आणि शेवटी उच्च-गुणवत्तेचे एकल क्रिस्टल्स प्राप्त केले जातात. साठी मुख्य डोपिंग पद्धतीएफझेड सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्सकोर डोपिंग, सोल्यूशन कोटिंग डोपिंग, फिलिंग डोपिंग, न्यूट्रॉन ट्रान्समेशन डोपिंग (एनटीडी) आणि गॅस फेज डोपिंग समाविष्ट करा.

1. कोर डोपिंग पद्धत

हे डोपिंग तंत्रज्ञान संपूर्ण कच्च्या मटेरियल रॉडमध्ये डोपंट्स मिसळणे आहे. आम्हाला माहित आहे की कच्चा मटेरियल रॉड सीव्हीडी पद्धतीने बनविला गेला आहे, म्हणून कच्च्या मटेरियल रॉड बनविण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या बियाण्याने सिलिकॉन क्रिस्टल्स वापरू शकतात ज्यात आधीपासूनच डोपॅन्ट्स असतात. सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्स खेचताना, बियाणे क्रिस्टल्स ज्यात आधीपासूनच मोठ्या प्रमाणात डोपॅन्ट्स असतात ते वितळले जातात आणि पॉलीक्रिस्टलिनमध्ये मिसळले जातात ज्यात बियाणे क्रिस्टल्सच्या बाहेर उच्च शुद्धता असते. वितळलेल्या झोनच्या रोटेशनद्वारे आणि ढवळत असलेल्या एकाच क्रिस्टल सिलिकॉनमध्ये अशुद्धी समान रीतीने मिसळल्या जाऊ शकतात. तथापि, अशा प्रकारे खेचलेल्या सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनमध्ये कमी प्रतिरोधकता आहे. म्हणूनच, प्रतिरोधकता नियंत्रित करण्यासाठी पॉलीक्रिस्टलिन कच्च्या मटेरियल रॉडमधील डोपॅन्ट्सच्या एकाग्रतेवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी झोन वितळण्याचे शुद्धीकरण तंत्रज्ञानाचा वापर करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ: पॉलीक्रिस्टलिन कच्च्या मटेरियल रॉडमध्ये डोपंट्सची एकाग्रता कमी करण्यासाठी, झोन वितळण्याच्या शुद्धीकरणाची संख्या वाढविणे आवश्यक आहे. या डोपिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, उत्पादन रॉडच्या अक्षीय प्रतिरोधकता एकसारखेपणा नियंत्रित करणे तुलनेने अवघड आहे, म्हणूनच हे सामान्यत: मोठ्या विभाजन गुणांक असलेल्या बोरॉनसाठी योग्य आहे. सिलिकॉनमधील बोरॉनचे विभाजन गुणांक ०.8 असल्याने, डोपिंग प्रक्रियेदरम्यान वेगळा प्रभाव कमी आहे आणि प्रतिरोधकता नियंत्रित करणे सोपे आहे, म्हणून सिलिकॉन कोर डोपिंग पद्धत विशेषत: बोरॉन डोपिंग प्रक्रियेसाठी योग्य आहे.

2. सोल्यूशन कोटिंग डोपिंग पद्धत

नावाप्रमाणेच, सोल्यूशन कोटिंग पद्धत म्हणजे पॉलीक्रिस्टलिन कच्च्या मटेरियल रॉडवर डोपिंग पदार्थ असलेले द्रावण कोट करणे. जेव्हा पॉलीक्रिस्टलिन वितळते, तेव्हा सोल्यूशन बाष्पीभवन होते, डोपंटला पिघळलेल्या झोनमध्ये मिसळते आणि शेवटी त्यास सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टलमध्ये खेचते. सध्या, मुख्य डोपिंग सोल्यूशन बोरॉन ट्रायऑक्साइड (बी 2 ओ 3) किंवा फॉस्फरस पेंटोक्साइड (पी 2 ओ 5) चे एक निर्जल इथेनॉल सोल्यूशन आहे. डोपिंग एकाग्रता आणि डोपिंग रक्कम डोपिंग प्रकार आणि लक्ष्य प्रतिरोधकतेनुसार नियंत्रित केली जाते. या पद्धतीमध्ये अनेक तोटे आहेत, जसे की डोपंट्स नियंत्रित करण्यात अडचण, डोपंट विभाजन आणि पृष्ठभागावर डोपंट्सचे असमान वितरण, परिणामी प्रतिकारशक्ती एकसमानता कमी होते.

3. डोपिंग पद्धत भरणे

जीए (के = 0.008) आणि (के = 0.0004) सारख्या कमी वेगळ्या गुणांक आणि कमी अस्थिरतेसह डोपंट्ससाठी ही पद्धत अधिक योग्य आहे. ही पद्धत कच्च्या मटेरियल रॉडवर शंकूच्या जवळ एक लहान छिद्र ड्रिल करणे आणि नंतर जीए किंवा छिद्रात प्लग करणे आहे. डोपंटचे विभाजन गुणांक खूपच कमी असल्याने, वितळण्याच्या झोनमधील एकाग्रता वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान फारच कमी होईल, म्हणून प्रौढ सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन रॉडची अक्षीय प्रतिरोधकता एकसमानता चांगली आहे. हे डोपंट असलेले सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन प्रामुख्याने इन्फ्रारेड डिटेक्टर तयार करण्यासाठी वापरले जाते. म्हणूनच, रेखांकन प्रक्रियेदरम्यान, प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यकता खूप जास्त असते. पॉलीक्रिस्टलिन कच्चे साहित्य, संरक्षणात्मक वायू, डीओनिज्ड वॉटर, साफ करणे संक्षारक द्रव, डोपंट्सची शुद्धता इत्यादींसह प्रक्रिया प्रदूषण देखील रेखांकन प्रक्रियेदरम्यान शक्य तितक्या नियंत्रित केले पाहिजे. कॉइल स्पार्किंग, सिलिकॉन कोसळणे इ. च्या घटनेस प्रतिबंधित करा

4. न्यूट्रॉन ट्रान्समेशन डोपिंग (एनटीडी) पद्धत

न्यूट्रॉन ट्रान्समेशन डोपिंग (शॉर्टसाठी एनटीडी). न्यूट्रॉन इरिडिएशन डोपिंग (एनटीडी) तंत्रज्ञानाचा वापर एन-प्रकार सिंगल क्रिस्टल्समध्ये असमान प्रतिरोधकतेच्या समस्येचे निराकरण करू शकतो. नॅचरल सिलिकॉनमध्ये आयसोटोप 30 एसआयच्या सुमारे 3.1% असतात. थर्मल न्यूट्रॉन शोषून घेतल्यानंतर आणि इलेक्ट्रॉन सोडल्यानंतर हे समस्थानिक 30 एसआय 31 पी मध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते.

न्यूट्रॉनच्या गतिज उर्जेने केलेल्या अणु प्रतिक्रियेमुळे, 31 एसआय/31 पी अणू मूळ जाळीच्या स्थितीपासून थोडे अंतर विचलित करतात, ज्यामुळे जाळीचे दोष उद्भवतात. 31 पी अणू बहुतेक इंटरस्टिशियल साइट्सपुरते मर्यादित असतात, जेथे 31 पी अणूंमध्ये इलेक्ट्रॉनिक सक्रियता ऊर्जा नसते. तथापि, सुमारे 800 at वर क्रिस्टल रॉडचे ne नील केल्याने फॉस्फरस अणू त्यांच्या मूळ जाळीच्या स्थितीत परत येऊ शकतात. बहुतेक न्यूट्रॉन सिलिकॉन जाळीमधून पूर्णपणे जाऊ शकतात, प्रत्येक सी अणूमध्ये न्यूट्रॉन पकडण्याची आणि फॉस्फरस अणूमध्ये रूपांतरित करण्याची समान शक्यता असते. म्हणून, 31 एसआय अणू क्रिस्टल रॉडमध्ये समान रीतीने वितरीत केले जाऊ शकतात.

5. गॅस फेज डोपिंग पद्धत

हे डोपिंग तंत्रज्ञान थेट वितळण्याच्या झोनमध्ये अस्थिर पीएच 3 (एन-प्रकार) किंवा बी 2 एच 6 (पी-प्रकार) गॅस उडविणे आहे. ही सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी डोपिंग पद्धत आहे. मेल्टिंग झोनमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी वापरलेला डोपिंग गॅस एआर गॅसने पातळ करणे आवश्यक आहे. मेल्टिंग झोनमध्ये गॅस भरण्याचे प्रमाण आणि फॉस्फरसच्या बाष्पीभवनकडे दुर्लक्ष करून, वितळण्याच्या झोनमधील डोपिंगची रक्कम स्थिर केली जाऊ शकते आणि झोन मेल्टिंग सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनची प्रतिरोधकता स्थिरपणे नियंत्रित केली जाऊ शकते. तथापि, झोन वितळणार्‍या भट्टीच्या मोठ्या प्रमाणात आणि संरक्षणात्मक गॅस एआरच्या उच्च सामग्रीमुळे, प्री-डोपिंग आवश्यक आहे. भट्टीमध्ये डोपिंग गॅसची एकाग्रता शक्य तितक्या लवकर सेट मूल्यापर्यंत पोहोचवा आणि नंतर सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनच्या प्रतिरोधकतेवर स्थिरपणे नियंत्रण ठेवा.

सेमीकोरेक्स उच्च-गुणवत्तेची ऑफर देतेएकल क्रिस्टल सिलिकॉन उत्पादनेसेमीकंडक्टर उद्योगात. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

फोन # +86-13567891907 वर संपर्क साधा

ईमेल: sales@semicorex.com