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母合金

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更新時間：2022-08-03 13:47:07瀏覽次數(shù)：1476次

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北京合能陽光新能源技術(shù)有限公司

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產(chǎn)品簡介

■ 所謂“母合金"就是雜質(zhì)元素與硅的合金，常用的有硅磷和硅硼兩種，雜質(zhì)濃度是10的-2次方和10的-3次方。

詳細(xì)介紹

■ 采用“母合金”作為摻雜劑是為了使摻雜量容易控制、更準(zhǔn)確
■摻雜的目的主要是用來改變硅熔體中施主雜質(zhì)（如磷）或受主雜質(zhì)（如硼）的雜質(zhì)濃度，使其生長出的單晶電阻率達到規(guī)定的要求
■ 硅單晶N型摻雜劑：五族元素，主要有磷、砷、銻
■ 硅單晶P型摻雜劑：三族元素，主要有硼、鋁、鎵
■ 拉制電阻率低的硅單晶，一般用純元素作摻雜劑
■ 拉制電阻率高的硅單晶則采用母合金作為摻雜劑

影響摻雜的幾個因素

■ 雜質(zhì)的蒸發(fā)；無論液體或熔體在合適的溫度下，溶劑和溶質(zhì)總是要蒸發(fā)，特別是在真空下尤為顯著，因此蒸發(fā)必定影響溶質(zhì)在溶液的分布和溶液的雜質(zhì)濃度，具體的公式非常復(fù)雜，我們需要知道的是雜質(zhì)蒸發(fā)同蒸發(fā)表面積、雜質(zhì)的蒸發(fā)速度常數(shù)、蒸發(fā)的時間幾個要素有關(guān)。
■ 雜質(zhì)的分凝效應(yīng)；熔體的各部分的雜質(zhì)濃度相同，若進行極其緩慢的所謂平衡冷卻，這樣固液兩相內(nèi)部雜質(zhì)原子會通過擴散調(diào)整它們之間的濃度，實際上熔體不可能實現(xiàn)平衡冷卻，總有一定的冷卻速度，由于固相中雜質(zhì)原子擴散速度很小，濃度調(diào)整緩慢，先凝固的與后凝固的固相雜質(zhì)濃度不同，因此晶體中各處雜質(zhì)濃度不再均勻分布，這種由于雜質(zhì)偏析引起的分凝現(xiàn)象叫分凝效應(yīng)。不同的雜質(zhì)在熔硅中分凝系數(shù)是不同的，熔體結(jié)晶時雜質(zhì)分凝效應(yīng)使單晶中雜質(zhì)分布不勻這是它的不利方面，但另一方面可利用雜質(zhì)的分凝效應(yīng)使雜質(zhì)集中在單晶的頭部或尾部，達到提純的目的。
■ 拉制單晶過程中硼的滲入；由于石英坩堝的純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于多晶硅的純度，在硅單晶拉制過程中石英坩堝P型雜質(zhì)（主要是硼）不斷溶入熔硅，改變?nèi)酃璧碾s質(zhì)濃度。