耗材配件 >> 工艺耗材 >> 母合金
                


拉制一定型号和电阻率的单晶硅,要选用适当的掺杂剂 - 母合金。
拉制电阻率较高的硅单晶则采用母合金作掺杂剂。
采用“母合金”作为掺杂剂是为了使掺杂量容易控制、更准确。

什么是拉单晶掺杂剂母合金?
所谓“母合金”就是杂质元素与硅的合金,常用的母合金有硅磷和硅硼两种,杂质浓度是10的-2次方和10的-3次方。

为什么拉单晶需要掺杂剂母合金
采用“母合金”作为掺杂剂是为了使掺杂量容易控制、更准确
杂的目的主要是用来改变硅熔体中施主杂质(如磷)或受主杂质(如硼)的杂质浓度,使其生长出的单晶电阻率达到规定的要求
硅单晶N型掺杂剂:五族元素,主要有磷、砷、锑
硅单晶P型掺杂剂:三族元素,主要有硼、铝、镓
拉制电阻率低的硅单晶,一般用纯元素作掺杂剂
拉制电阻率高的硅单晶则采用母合金作为掺杂剂

影响掺杂的几个因素:
杂质的蒸发;无论液体或熔体在合适的温度下,溶剂和溶质总是要蒸发,特别是在真空下尤为显著,因此蒸发必定影响溶质在溶液的分布和溶液的杂质浓度,具体的公式非常复杂,我们需要知道的是杂质蒸发同蒸发表面积、杂质的蒸发速度常数、蒸发的时间几个要素有关。
杂质的分凝效应;熔体的各部分的杂质浓度相同,若进行极其缓慢的所谓平衡冷却,这样固液两相内部杂质原子会通过扩散调整它们之间的浓度,实际上熔体不可能实现平衡冷却,总有一定的冷却速度,由于固相中杂质原子扩散速度很小,浓度调整缓慢,先凝固的与后凝固的固相杂质浓度不同,因此晶体中各处杂质浓度不再均匀分布,这种由于杂质偏析引起的分凝现象叫分凝效应。不同的杂质在熔硅中分凝系数是不同的,熔体结晶时杂质分凝效应使单晶中杂质分布不匀这是它的不利方面,但另一方面可利用杂质的分凝效应使杂质集中在单晶的头部或尾部,达到提纯的目的。
拉制单晶过程中硼的滲入;由于石英坩埚的纯度远远小于多晶硅的纯度,在硅单晶拉制过程中石英坩埚P型杂质(主要是硼)不断溶入熔硅,改变熔硅的杂质浓度。

合能阳光提供母合金类型:

HSD-P3 碎块状
母合金P型-3次方
0.0010-0.0090Ω.cm以下,碎块状,碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18,具体每段将详细标出,确保每段电阻率偏差在0.001或0.0005范围内
 
HSD-P3整棒状
母合金 P型-3次方
0.0010-0.0090Ω.cm以下,整棒状,碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18,具体每段将详细标出,确保每段电阻率偏差在0.001或0.0005范围内
HSD-P3 片状
母合金 P型-3次方
0.0010-0.0090Ω.cm以下,片状,碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18,具体每段将详细标出,确保每段电阻率偏差在0.001或0.0005范围内


母合金掺杂的计算方法:
电阻率P的单晶,它的头部对应的的杂质浓度为C头,多晶硅原料的重量为W,母合金的杂质浓度为C母,应掺母合金重量为M
应掺母合金重量为M =W*C头/(K*C母—C头),其中K为掺杂剂原素在硅中的平衡分凝系数

掺杂的几个重要参数:
单晶的型号(N还是P)
拉制硅单晶的目标电阻率;以P型为例,一般要求范围为0.5~3,选择1.6~2.5的目标阻值基本不会跑阻,可根据实际情况和需要调整
原料的电阻率(要求精确)
母合金的杂质浓度
所掺杂质的分凝系数

我们的产品拉单晶掺杂剂母合金:
本公司专业生产提供各种各种高品质的母合金,包括以下品种
硅单晶P型10的-3次方母合金
硅单晶P型10的-2次方母合金
硅单晶N型10的-3次方母合金
硅单晶N型10的-2次方母合金
同时接受其它阻值的母合金的定制,欢迎来电咨询

典型用户:
江苏,浙江,广东,北京,湖南,内蒙古,河南等地的 CZ 拉晶及铸锭客户。
版权所有:2008-2012 合能阳光 京ICP备10046290号 京公网安备11011 2000459号