半導(dǎo)體制造工藝之晶體的生長(zhǎng)概述-wenkub.com
2025-03-02 15:32 本頁(yè)面
【正文】 2023年 3月 22日星期三 2時(shí) 53分 28秒 14:53:2822 March 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 , March 22, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 。 :53:2814:53Mar2322Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 2023年 3月 22日星期三 2時(shí) 53分 28秒 14:53:2822 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 :53:2814:53:28March 22, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 , March 22, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 晶粒間界則是彼此沒有固定晶向關(guān)系的晶體之間的過渡區(qū)。 刃型位錯(cuò) :在某一水平面以上多出了垂直方向的原子面，猶如插入的刀刃一樣，沿刀刃方向的位錯(cuò)為刃型位錯(cuò)。 理想晶體：格點(diǎn)嚴(yán)格按照空間點(diǎn)陣排列。切片基本決定了晶片的晶向、厚度、平行度、翹度，切片損耗占 1/3。 半導(dǎo)體制備工藝原理 第一章 晶體生長(zhǎng) 22 懸浮區(qū)熔法（ floatzone， FZ法） 特點(diǎn)：可重復(fù)生長(zhǎng)、提純單晶，單晶純度較 CZ法高； 無(wú)需坩堝、石墨托，污染少； FZ單晶：高純、高阻、低氧、低碳； 缺點(diǎn) : 單晶直徑不及 CZ法 半導(dǎo)體制備工藝原理 第一章 晶體生長(zhǎng) 23 摻雜分布 dxL SkAdxCdS ed ?? ?0 ? ?Lxkes eekCC /0 )1(1 ????? ? ? ???x s ALCedd L/SkACdsdx0 00假設(shè)多晶硅棒上的雜質(zhì)摻雜濃度為 C0（質(zhì)量濃度）， ?d為硅的比重， S為熔融帶中雜質(zhì)的含量，那么當(dāng)熔融帶移動(dòng) dx距離時(shí)，熔融帶中雜質(zhì)的濃度變化 dS為： LASkCdes ??半導(dǎo)體制備工藝原理 第一章 晶體生長(zhǎng) 24 區(qū)熔提純 利用分凝現(xiàn)象將物料局部熔化形成狹窄的熔區(qū)，并令其沿錠長(zhǎng)從一端緩慢地移動(dòng)到另一端，重復(fù)多次（多次區(qū)熔）使雜質(zhì)被集中在尾部或頭部，進(jìn)而達(dá)到使中部材料被提純。 通過熱場(chǎng)調(diào)整及晶轉(zhuǎn)，堝轉(zhuǎn)等工藝參數(shù)的優(yōu)化，可較好控制 電阻率徑向均勻性 缺點(diǎn)：石英坩堝內(nèi)壁被熔 硅 侵蝕及石墨保溫加熱元件的影響，易 引入氧碳雜質(zhì)，不易生長(zhǎng)高電阻率單晶（含氧量通常 10 40ppm) 半導(dǎo)體制備工藝原理 第一章 晶體生長(zhǎng) 20 二 、 改進(jìn)直拉生長(zhǎng)法 — 磁控直拉技術(shù) 原理： 在直拉法 (CZ法 )單晶生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上對(duì)坩堝內(nèi)的熔體施加磁 場(chǎng)，由于半導(dǎo)體熔體是良導(dǎo)體，在磁場(chǎng)作用下受到與其運(yùn) 動(dòng)方向相反作用力，于是熔體的熱對(duì)流受到抑制。cm） 分凝現(xiàn)象：由于雜質(zhì)在固體與液體中的溶解度不一樣， 所以，雜質(zhì)在固 液界面兩邊材料中分布的濃度是不同 的，這就是所謂雜質(zhì)的分凝現(xiàn)象 。收肩后保持晶體直徑不變，就是等徑生長(zhǎng)。頸一般要長(zhǎng)于 20mm。cm ? 電子遷移率 ?e=1500 cm2/Vs, 空穴遷移率 ?h=450 cm2/Vs 半導(dǎo)體制備工藝原理 第一章 晶體生長(zhǎng) 7 三、起始材料 石英巖（高純度硅砂 SiO2） 1. SiO2+SiC→Si(s)+SiO(g)+CO(g), 冶金級(jí)硅： 98%；
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