硅單晶品質(zhì)檢測講義課件

硅單晶品質(zhì)檢測講義硅單晶分廠6inchP8inchP硅單晶及結(jié)構(gòu)硅的共價鍵結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)簡介Ⅲ族與Ⅴ族元素

3族：B、Al、Ga、In等5族：P、As、Sb、Bi等C/O

于CZ-Si，由于分凝效應(yīng)（O:1.2；C:0.07），晶棒頭部氧含量高，形成氧施主，使晶棒頭部電阻率失真；尾部碳含量高，易形成層錯、沉淀等，導(dǎo)致電池片擊穿等缺陷。

金屬、堿土等其他元素

Cu、Fe、Au等作為深能級雜質(zhì)，及少數(shù)載流子復(fù)合雜質(zhì)對硅單晶電學(xué)性能的影響電學(xué)性能P/N型電阻率少子壽命復(fù)合中心、缺陷碳含量、氧含量單晶棒檢驗標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電類型的測量目的

測定硅單晶是電子型導(dǎo)電(N型)還是空位型導(dǎo)電(P型)，亦稱P/N檢測。LDK硅單晶分廠目前主要生產(chǎn)P型硅單晶。N型硅單晶的多數(shù)載流子是電子，主要是依靠電子導(dǎo)電；P型硅單晶的多數(shù)載流子是空穴，主要是依靠空穴導(dǎo)電。硅單晶的導(dǎo)電類型是由摻雜劑的種類決定的，P型硅單晶的摻雜劑為Ⅲ族元素B、Al、Ga、In等；N型硅單晶的摻雜劑為Ⅴ族元素P、As、Sb、Bi等。

摻雜示意圖Si+14P+15B+5最外層5個電子最外層3個電子SiPB多余電子空鍵接受電子空穴最外層4個電子電子空穴動態(tài)演示圖檢測設(shè)備、結(jié)果、位置檢測設(shè)備

半導(dǎo)體材料分選儀檢測結(jié)果

P型、N型、P+(P重摻)型、N+(N重摻)檢測位置

單晶棒表面(研磨后)、單晶棒橫截面、硅片表面異?，F(xiàn)象拉制P型單晶時，一般情況下，不容易出現(xiàn)反型。但當(dāng)晶棒頭部的電阻率較高時(退火前，ρ>3Ω·cm),頭部棒體端面易出現(xiàn)P/N結(jié)假象。表面甚至出現(xiàn)反型。其主要原因可能是頭部氧施主作用。拉制N型單晶時，一般情況下，頭部不容易出現(xiàn)反型。但尾部易出現(xiàn)反型。其主要原因可能是尾部P型雜質(zhì)含量高，N型雜質(zhì)揮發(fā)所致。拉制N型硅芯棒時，易出現(xiàn)反型(頭尾都有可能)，產(chǎn)生P/N結(jié)假象，原因可能是氧施主作用。注意事項在測量非平面材料時，應(yīng)注意不要使探針歪曲變形。在測量時，為確保探測一致性，探針需垂直點在接觸面上，探針的最大傾斜角度不應(yīng)超過20度；探針探測時請勿用勁壓到底，以彈簧縮進的極限長度為限。探測時，探針進入針套3/4以上，這樣可以利用彈簧的力量使測量的一致性良好。切忌：不能用蠻力將針使勁頂緊，使彈簧無法發(fā)揮作用。特別提醒:由于原料