为何采用硼含量来表示纯度?为何采用测量电阻率来测定纯度?
硼对多晶硅的影响极大,因此在工作中,多晶硅常常以自己的硼含量作为纯度的主要标志。在化学提纯过程中,硼以化合物形式存在于硅的卤化物中,硼是很难去除的;在物理提纯中,由于硼在硅中的分凝系数为0.8,接近于1(区域提纯是利用杂质的偏析性质来完成的,分凝系数=1,就是液体凝结前后的杂质相同,就等于没有偏析现象),故用区域提纯的方法,对除硼的效果也不显著。但对其他杂质来说,采用区域提纯的方法来提纯还是可以的,见表。
表 各种杂质在多晶硅中的分凝系数
注:分凝系数=固体中杂质浓度/液体中杂质浓度。
此外,硼是三价元素,多晶硅的硼含量与准确度对制备掺杂(N型或P型)单晶硅都有影响,因此,必须准确地测出多晶硅的硼含量。多晶硅的硼含量越低,则说明多晶硅的质量越好,反之越差。一般多晶硅的硼含量应低于1ppb,质量好的可以达到0.05ppb。
上述表示方式用于表达要求纯度不太高的材料则问题不大,但是用来表达半导体材料等高纯度产品时,则很容易发现,如果分析的杂质种类越多,则杂质的总含量就越高,所表达的纯度值也就越低。特别是当要求的纯度很高时,所要求的杂质含量都接近其检测限,如果把未检测的杂质种类按检测限计算,再加上检测出的含量,会得出一个较大的杂质含量,以此表达的纯度就不会很高。另外,如果一种半导体材料,由分析所得的N数很高,但有一个关键的杂质没有分析,这种高的纯度表达却不能真实反映半导体材料的纯度性能。当然,最理想的方法是能分析主体元素含量,使其所得的有效数字能在6位以上,可惜现在还没有这种方法。补救这种表达方式的局限性的途径是在标出多少“N”的同时还要标出所分析的杂质及其各自的含量。对现在用于半导体的高纯元素一般只分析其中10个左右的杂质元素,这些杂质是对半导体起关键作用的。如果把所有杂质的分析都加上,就远不会有那么多个“N”了。
由于微量的杂质会影响半导体的导电性能,而且这种影响是有规律性的,材料的电阻率越高,其纯度就越高。因此,在半导体行业中有用一种测量半导体材料电阻率来检测纯度的方法。这种方法很简单,而且还可以表示出总纯度,因此在生产中大量被采用。
在半导体行业中,这种方法不仅用来测量半导体材料,而且还用来测量水的纯度。
此种方法虽简单明了,但不能指明材料中有哪些杂质,更不能知道它们各自的含量。
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admin 回答于11-06
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请问如何注册呢
Quinn 回答于11-03
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心丶。
访客 回答于08-15
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admin 回答于07-20
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admin 回答于07-20
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