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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：1469次

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北京合能陽光新能源技術有限公司

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產品簡介

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

詳細介紹

■ 采用“母合金”作為摻雜劑是為了使摻雜量容易控制、更準確
■摻雜的目的主要是用來改變硅熔體中施主雜質（如磷）或受主雜質（如硼）的雜質濃度，使其生長出的單晶電阻率達到規定的要求
■ 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

■ 雜質的蒸發；無論液體或熔體在合適的溫度下，溶劑和溶質總是要蒸發，特別是在真空下尤為顯著，因此蒸發必定影響溶質在溶液的分布和溶液的雜質濃度，具體的公式非常復雜，我們需要知道的是雜質蒸發同蒸發表面積、雜質的蒸發速度常數、蒸發的時間幾個要素有關。
■ 雜質的分凝效應；熔體的各部分的雜質濃度相同，若進行極其緩慢的所謂平衡冷卻，這樣固液兩相內部雜質原子會通過擴散調整它們之間的濃度，實際上熔體不可能實現平衡冷卻，總有一定的冷卻速度，由于固相中雜質原子擴散速度很小，濃度調整緩慢，先凝固的與后凝固的固相雜質濃度不同，因此晶體中各處雜質濃度不再均勻分布，這種由于雜質偏析引起的分凝現象叫分凝效應。不同的雜質在熔硅中分凝系數是不同的，熔體結晶時雜質分凝效應使單晶中雜質分布不勻這是它的不利方面，但另一方面可利用雜質的分凝效應使雜質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遠小于多晶硅的純度，在硅單晶拉制過程中石英坩堝P型雜質（主要是硼）不斷溶入熔硅，改變熔硅的雜質濃度。