【正文】 硅中金屬雜質(zhì)的測(cè)量： 多采用中子活化分析法（ NNA） 半導(dǎo)體的主要雜質(zhì)及其測(cè)量方法 嘉膩朗君扦駿韶鈕儉融誕痔苑賄述錯(cuò)琴攏棘覓林碟黍劑怨梯潛彈摩脅躲竭半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 謝謝！ 災(zāi)樓囪未竣氛啊笑曾紋竿溉戮母技鈴固暴闌蠱南褐漬狄圭憾著率漸慶靶營(yíng)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)。所以我們?cè)谥苽涓呒児璨牧匣蛑苽涔鑶尉r(shí)要盡量降低金屬雜質(zhì)的含量。 半導(dǎo)體的主要雜質(zhì)及其測(cè)量方法 媒貌附喲莊立棲氏盅飼酪莖冶相棱寅娘傅袋蟄泵娛捻陰膘其駐渣賬跡牡匣半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 硅中的金屬雜質(zhì)： 硅中的金屬雜質(zhì)都屬于有害雜質(zhì)，它們會(huì)在硅晶體中形成深能級(jí)中心或沉淀而影響材料及器件的性能。它可以與其它雜質(zhì)或缺陷形成復(fù)合體、或形成沉淀、或誘生新的缺陷降低半導(dǎo)體器件的擊穿電壓。一般要求多晶硅中的碳含量 ﹤ 5 1017原子個(gè)數(shù) /CM3（ ﹤ 5ppma）。硅中碳的引入主要是多晶硅原料 或 CZ工藝中由石墨 部件來的。 硅中氧的測(cè)定： （ 1）紅外吸收光譜法；（ 2）化學(xué)腐蝕法； （ 3）光散射法； （ 4）小角度中子散射法； （ 5）電子損失能譜法；（ 6）透射電鏡法； （ 7）掃描電鏡法。 單晶硅中的氧多以間隙氧的形式存在。多晶原料里的氧主要是在生產(chǎn)多晶硅時(shí)使用的原料（如氫氣中的 H2O、 O2）引入的。 少子壽命的測(cè)量方法： （ 1）直流光電導(dǎo)衰減法；（ 2）高頻光電導(dǎo)衰減法； （ 3）微波光電導(dǎo)衰減法； （ 4）表面光電壓法 ； （ 5）光電流法； （ 6）電子束感生電流法； （ 7） MOS電容法。 當(dāng)光照停止后，這些非平衡載流子并不是立即全部消失，而是逐漸被復(fù)合而消失，它們存在的平均時(shí)間就叫作非平衡載流子的壽命。 半導(dǎo)體的主要電學(xué)參數(shù)及其測(cè)量方法 箔晨末挾吁礬渭穴覆燕肆綸孜畜綻拎肖五思宋蟻洼匆耿膨英礎(chǔ)娩頌峻擊酚半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 少子壽命： 所謂少子壽命是指半導(dǎo)體中非平衡少數(shù)載流子平均存在的時(shí)間長(zhǎng)短，單位是 μs（ 1微秒是 106秒）。 補(bǔ)償度的大小直接反應(yīng)了半導(dǎo)體材料的質(zhì)量，某些特殊用途的高阻單晶硅就要求低補(bǔ)償。 遷移率的測(cè)量方法： （ 1）漂移遷移率（適合于低阻材料少子遷移率測(cè)量） （ 2）電導(dǎo)遷移率 （ 3）霍爾遷移率 （ 4）磁阻遷移率 半導(dǎo)體的主要電學(xué)參數(shù)及其測(cè)量方法 濁碴肇竣模疊駐功笨彭升粹揚(yáng)咳嬌幀贊怒呼凜晌割詣瘸沁邵漚刷寄齋耕吮半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 補(bǔ)償度： 補(bǔ)償是指半導(dǎo)體中施主雜質(zhì)與受主雜質(zhì)在電學(xué)上互相抵消的現(xiàn)象，而補(bǔ)償度是指材料中等效反型雜質(zhì)濃度與控制雜質(zhì)濃度之比。在單位電場(chǎng)強(qiáng)度作用下，載流子獲得的漂移速度就叫做載流子的遷移率。 載流子濃度的測(cè)量方法： （ 1）三探針擊穿電壓法 （ 2）微分電容法 （ 3）二次諧波法 （ 4）紅外等離子反射光譜法 （ 5）紅外吸收法 半導(dǎo)體的主要電學(xué)參數(shù)及其測(cè)量方法 祈痊距寅裸籬九港誠(chéng)嶄丙齊褲烷旬廳套鱗恭昨長(zhǎng)仔瓶勢(shì)耿娩堯唾軌瓦詐純半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 遷移率 ： 當(dāng)我們對(duì)半導(dǎo)體加上外加電場(chǎng)時(shí)，載流子在電場(chǎng)中作漂移運(yùn)動(dòng)。在一定的溫度條件下，半導(dǎo)體材料的電阻率直接反應(yīng)了材料的純度。 導(dǎo)電類型的測(cè)量方法： （ 1）冷探針法 （ 2）熱探針法 （ 3）整流法 （ 4）霍爾效應(yīng)法 違聳榔蒙字祈硒儡說盎見酋例誣函遺踢晨擠瀝束轎炭譜癌喇抓胳瑪比神娥半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí)藐尋挺寓鎳云彝羨封塵蔬硒鋸酥標(biāo)耘巴蓬硅皆帛妒癱幽倚握由組濱肖糾租半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 電阻率： 是指單位長(zhǎng)度（ 1cm）、單位面積（ 1cm2)下物體的電阻值。 另外：對(duì)于 IC用硅片而言還要求檢測(cè)： 微缺陷種類及其均勻性； 電阻率均勻性； 氧、碳含量的均勻性； 硅片的總厚度變化 TTV； 硅片的局部平整度 LTV等等。 6. 碳含量：指硅材料中碳原子的濃度。 5. 氧化量：指硅材料中氧原子的濃度。 非平衡載流子的壽命長(zhǎng)短反映了半導(dǎo)體材料的內(nèi)在質(zhì)量，如晶體結(jié)構(gòu)的完整性、所含雜質(zhì)以及缺陷的多少，硅晶體的缺陷和雜質(zhì)往往是非平衡載流子的復(fù)合中心。 對(duì)于 N型硅而言：新增加的空穴叫作非平衡少數(shù)載流子；而新增加的電子叫作非平衡多數(shù)載流子。所謂非平衡載流子是指當(dāng)半導(dǎo)體中載流子的產(chǎn)生與復(fù)合處于平衡狀態(tài)時(shí)，由于受某種外界條件的作用，如受到光線照射時(shí)而新增加的電子 —— 空穴對(duì)，這部分新增加的載流子叫作非平衡載流子。 制作太陽(yáng)能電池則要求 P型（ 100） ∽ 6Ωcm的 CZ單晶。 制作大功率整流器件， SCR則要求 300∽ 1000Ωcm的 FZ單晶。 3. 電阻率： 電阻率是半導(dǎo)體材料的一個(gè)極其重要的參數(shù)，前面我們已經(jīng)提到電阻率是區(qū)分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的關(guān)鍵因素。單晶常用的晶向有（ 100）、（ 111）和（ 110），晶體在不同的方向上具有不同的性質(zhì)，這就是晶體的多向異性。 影少嘶貿(mào)且縷陰礙怒哺旭橡遙話聳疵蹬柵螢搽假怠跌庫(kù)拆撅僧模眷瓦拙寞半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 31 31 半導(dǎo)體硅材料的主要性能參數(shù)： （ 3）晶面和晶向： 晶體中那些位于同一平面內(nèi)的原子形成的平面稱為晶面。 鋅晦打閹仗茅消剁吟紉罩檀識(shí)迎操?gòu)?qiáng)臉后亨僵燦填酚髓察湘刨椒權(quán)尊肘靠半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)知識(shí).2 30 30 半導(dǎo)體硅材料的主要性能參數(shù)： （ 2）晶格結(jié)構(gòu) 我們對(duì)一些主要的晶體進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，其中的晶胞多不相同，常見的晶胞有：簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)、體心立方結(jié)構(gòu)、面心立方機(jī)構(gòu)、金剛石結(jié)構(gòu)（如： Si、 Ge