将有意的杂质引入材料的分子结构是半导体制造的关键步骤之一,这就是所谓的掺杂。半导体独特的电学性质完全取决于其原子带中电子空穴和自由电子的数量。在稳定的热条件下,这些物质的浓度大致相当。
掺杂剂的引入是为了提高薄膜的导电性半导体更接近传统导体。例如,在硅(Si)半导体晶片中引入杂质,如镓(Ga)、硼(Bn)或磷(P),会增加可用自由电子的数量,从而降低材料的电阻率。
半导体材料的掺杂是利用扩散炉进行的,扩散炉亚博网站下载可以在真空或大气环境下工作。本文将更详细地探讨扩散炉在半导体掺杂中的应用。
什么是扩散炉?
扩散炉由圆柱形加热室组成,可水平或垂直布置。每个方向允许操作员通过在加热元件的辐射表面和硅片之间提供均匀的空间来最大化热效率。
这就确定了固相半导体在整个表面上以高精度和一致性被加热,这对于化学气相沉积(CVD)工艺是必不可少的。
掺杂剂在加热半导体中的扩散通常是通过在扩散炉的加热气氛中引入气相杂质来实现的。气体分子可以在高温下渗透到硅衬底并在固体中扩散,从而改变半导体的化学成分。
例如,用磷来调制硅的电子行为可以通过磷化氢(PH)的扩散来实现3.)在高温下。为了从扩散炉气氛中除去不需要的杂质,可使用惰性载体(例如氮(N))引入前体气体。
为了进一步减少不需要的气相反应的数量,这个过程通常在真空或低压条件下进行。低压化学气相沉积(LPCVD)是目前制备中间体的主要方法之一半导体用于商业显示器、太阳能电池、薄膜结构等。
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