2025-05-22
सिलिकॉनएक अर्धचालक सामग्री है। अशुद्धियों की अनुपस्थिति में, इसकी अपनी विद्युत चालकता बहुत कमजोर है। क्रिस्टल के भीतर अशुद्धियां और क्रिस्टल दोष इसके विद्युत गुणों को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं। चूंकि एफजेड सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल की शुद्धता बहुत अधिक है, इसलिए कुछ विद्युत गुणों को प्राप्त करने के लिए, इसकी विद्युत गतिविधि में सुधार के लिए कुछ अशुद्धियों को जोड़ा जाना चाहिए। पॉलीसिलिकॉन कच्चे माल में अशुद्धता सामग्री और प्रकार और डोपेड सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन के विद्युत गुण इसके डोपिंग पदार्थों और डोपिंग मात्रा को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। फिर, गणना और वास्तविक माप के माध्यम से, खींचने वाले मापदंडों को ठीक किया जाता है, और अंत में उच्च गुणवत्ता वाले एकल क्रिस्टल प्राप्त होते हैं। के लिए मुख्य डोपिंग तरीकेFZ सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टलकोर डोपिंग, सॉल्यूशन कोटिंग डोपिंग, फिलिंग डोपिंग, न्यूट्रॉन ट्रांसमिटेशन डोपिंग (NTD) और गैस चरण डोपिंग शामिल करें।
1। कोर डोपिंग विधि
यह डोपिंग तकनीक पूरे कच्चे माल की छड़ में डोपेंट को मिलाने के लिए है। हम जानते हैं कि कच्चे माल की छड़ सीवीडी विधि द्वारा बनाई जाती है, इसलिए कच्चे माल की छड़ बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले बीज सिलिकॉन क्रिस्टल का उपयोग कर सकते हैं जिसमें पहले से ही डोपेंट होते हैं। सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल को खींचते समय, बीज क्रिस्टल जिनमें पहले से ही बड़ी मात्रा में डोपेंट होते हैं, उन्हें पिघलाया जाता है और पॉलीक्रिस्टलाइन के साथ मिश्रित किया जाता है, जो बीज क्रिस्टल के बाहर लिपटे उच्च शुद्धता के साथ होता है। अशुद्धियों को समान रूप से एकल क्रिस्टल सिलिकॉन में रोटेशन और पिघल क्षेत्र के सरगर्मी के माध्यम से मिलाया जा सकता है। हालांकि, इस तरह से खींचे गए एकल क्रिस्टल सिलिकॉन में कम प्रतिरोधकता है। इसलिए, प्रतिरोधकता को नियंत्रित करने के लिए पॉलीक्रिस्टलाइन कच्चे माल की छड़ में डोपेंट्स की एकाग्रता को नियंत्रित करने के लिए ज़ोन पिघलने वाली शुद्धि तकनीक का उपयोग करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए: पॉलीक्रिस्टलाइन कच्चे माल की छड़ में डोपेंट की एकाग्रता को कम करने के लिए, ज़ोन पिघलने की शुद्धि की संख्या बढ़ाई जानी चाहिए। इस डोपिंग तकनीक का उपयोग करते हुए, उत्पाद रॉड की अक्षीय प्रतिरोधकता एकरूपता को नियंत्रित करना अपेक्षाकृत मुश्किल है, इसलिए यह आम तौर पर केवल एक बड़े अलगाव गुणांक के साथ बोरॉन के लिए उपयुक्त है। क्योंकि सिलिकॉन में बोरान का अलगाव गुणांक 0.8 है, डोपिंग प्रक्रिया के दौरान अलगाव प्रभाव कम है और प्रतिरोधकता को नियंत्रित करना आसान है, इसलिए सिलिकॉन कोर डोपिंग विधि विशेष रूप से बोरॉन डोपिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है।
2। समाधान कोटिंग डोपिंग विधि
जैसा कि नाम का अर्थ है, समाधान कोटिंग विधि एक पॉलीक्रिस्टलाइन कच्चे माल की छड़ पर डोपिंग पदार्थों से युक्त समाधान को कोट करने के लिए है। जब पॉलीक्रिस्टलाइन पिघलता है, तो समाधान वाष्पित हो जाता है, डोपेंट को पिघले हुए क्षेत्र में मिलाता है, और अंत में इसे एक सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल में खींचता है। वर्तमान में, मुख्य डोपिंग समाधान बोरान ट्राइऑक्साइड (B2O3) या फॉस्फोरस पेंटोक्साइड (P2O5) का एक निर्जल इथेनॉल समाधान है। डोपिंग एकाग्रता और डोपिंग राशि को डोपिंग प्रकार और लक्ष्य प्रतिरोधकता के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। इस पद्धति में कई नुकसान हैं, जैसे कि मात्रात्मक रूप से डोपेंट को नियंत्रित करने में कठिनाई, डोपेंट अलगाव, और सतह पर डोपेंट के असमान वितरण, जिसके परिणामस्वरूप खराब प्रतिरोधकता एकरूपता होती है।
3। डोपिंग विधि भरना
यह विधि कम अलगाव गुणांक और कम अस्थिरता के साथ डोपेंट के लिए अधिक उपयुक्त है, जैसे कि GA (k = 0.008) और (k = 0.0004) में। यह विधि कच्चे माल की छड़ पर शंकु के पास एक छोटे से छेद को ड्रिल करने के लिए है, और फिर GA या छेद में प्लग करें। चूंकि डोपेंट का अलगाव गुणांक बहुत कम है, पिघलने वाले क्षेत्र में एकाग्रता विकास प्रक्रिया के दौरान बहुत कम हो जाएगी, इसलिए उगाए गए एकल क्रिस्टल सिलिकॉन रॉड की अक्षीय प्रतिरोधकता एकरूपता अच्छी है। इस डोपेंट वाले एकल क्रिस्टल सिलिकॉन का उपयोग मुख्य रूप से इन्फ्रारेड डिटेक्टरों की तैयारी में किया जाता है। इसलिए, ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान, प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन कच्चे माल, सुरक्षात्मक गैस, विआयनीकृत पानी, सफाई संक्षारक तरल, डोपेंट्स की शुद्धता, आदि शामिल हैं। प्रक्रिया प्रदूषण को ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान जितना संभव हो उतना नियंत्रित किया जाना चाहिए। कॉइल स्पार्किंग, सिलिकॉन पतन, आदि की घटना को रोकें।
4। न्यूट्रॉन ट्रांसमिटेशन डोपिंग (एनटीडी) विधि
न्यूट्रॉन ट्रांसमिटेशन डोपिंग (NTD फॉर शॉर्ट)। न्यूट्रॉन विकिरण डोपिंग (एनटीडी) तकनीक का उपयोग एन-प्रकार के एकल क्रिस्टल में असमान प्रतिरोधकता की समस्या को हल कर सकता है। प्राकृतिक सिलिकॉन में आइसोटोप 30SI का लगभग 3.1% होता है। थर्मल न्यूट्रॉन को अवशोषित करने और एक इलेक्ट्रॉन जारी करने के बाद इन आइसोटोप 30SI को 31p में परिवर्तित किया जा सकता है।
न्यूट्रॉन की गतिज ऊर्जा द्वारा की गई परमाणु प्रतिक्रिया के साथ, 31SI/31P परमाणु मूल जाली स्थिति से एक छोटी दूरी को विचलित करते हैं, जिससे जाली दोष होता है। 31p परमाणुओं में से अधिकांश अंतरालीय साइटों तक ही सीमित हैं, जहां 31P परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनिक सक्रियण ऊर्जा नहीं है। हालांकि, क्रिस्टल रॉड को लगभग 800 the पर annealing फॉस्फोरस परमाणुओं को उनके मूल जाली पदों पर वापस आ सकता है। चूंकि अधिकांश न्यूट्रॉन पूरी तरह से सिलिकॉन जाली से गुजर सकते हैं, प्रत्येक सी परमाणु में न्यूट्रॉन को कैप्चर करने और फॉस्फोरस परमाणु में परिवर्तित करने की समान संभावना होती है। इसलिए, 31SI परमाणुओं को समान रूप से क्रिस्टल रॉड में वितरित किया जा सकता है।
5। गैस चरण डोपिंग विधि
यह डोपिंग तकनीक वाष्पशील PH3 (N- प्रकार) या B2H6 (P- प्रकार) गैस को सीधे पिघलने वाले क्षेत्र में उड़ाने के लिए है। यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डोपिंग विधि है। पिघलने वाले क्षेत्र में पेश किए जाने से पहले इस्तेमाल की जाने वाली डोपिंग गैस को एआर गैस से पतला किया जाना चाहिए। पिघलने वाले क्षेत्र में फास्फोरस के वाष्पीकरण को गैस भरने और अनदेखा करने की मात्रा को नियंत्रित करके, पिघलने वाले क्षेत्र में डोपिंग राशि को स्थिर किया जा सकता है, और एकल क्रिस्टल सिलिकॉन के पिघलने वाले ज़ोन की प्रतिरोधकता को नियंत्रित किया जा सकता है। हालांकि, ज़ोन पिघलने वाली भट्ठी की बड़ी मात्रा और सुरक्षात्मक गैस एआर की उच्च सामग्री के कारण, प्री-डोपिंग की आवश्यकता होती है। भट्ठी में डोपिंग गैस की एकाग्रता को जल्द से जल्द सेट मूल्य तक पहुंचें, और फिर एकल क्रिस्टल सिलिकॉन की प्रतिरोधकता को नियंत्रित करें।
अर्धविराम उच्च गुणवत्ता की पेशकश करता हैएकल क्रिस्टल सिलिकॉन उत्पादअर्धचालक उद्योग में। यदि आपके पास कोई पूछताछ है या अतिरिक्त विवरण की आवश्यकता है, तो कृपया हमारे साथ संपर्क करने में संकोच न करें।
संपर्क फोन # +86-13567891907
ईमेल: sales@semicorex.com