拉制一定型號(hào)和電阻率的單晶硅，要選用適當(dāng)?shù)膿诫s劑 - 母合金。
拉制電阻率較高的硅單晶則采用母合金作摻雜劑。
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。
什么是拉單晶摻雜劑 - 母合金？
■ 所謂“母合金”就是雜質(zhì)元素與硅的合金，常用的母合金有硅磷和硅硼兩種，雜質(zhì)濃度是10的-2次方和10的-3次方。
為什么拉單晶需要摻雜劑 - 母合金？
■ 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(lái)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(zhǎng)出的單晶電阻率達(dá)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?cè)刈鲹诫s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(gè)因素
■ 雜質(zhì)的蒸發(fā)；無(wú)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(shí)間幾個(gè)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(jìn)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(huì)通過(guò)擴(kuò)散調(diào)整它們之間的濃度，實(shí)際上熔體不可能實(shí)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(kuò)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(shí)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(dá)到提純的目的。
■ 拉制單晶過(guò)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(guò)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。
合能陽(yáng)光提供母合金類(lèi)型：
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HSD-P3 碎塊狀
母合金P型-3次方 |
0.0010-0.0090Ω.cm以下，碎塊狀，碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18，具體每段將詳細(xì)標(biāo)出，確保每段電阻率偏差在0.001或0.0005范圍內(nèi)
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HSD-P3整棒狀
母合金 P型-3次方 |
0.0010-0.0090Ω.cm以下，整棒狀，碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18，具體每段將詳細(xì)標(biāo)出，確保每段電阻率偏差在0.001或0.0005范圍內(nèi)
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HSD-P3 片狀
母合金 P型-3次方 |
0.0010-0.0090Ω.cm以下，片狀，碳含量(atom/cm3)<5e16,氧含量(atom/cm3)<1e18，具體每段將詳細(xì)標(biāo)出，確保每段電阻率偏差在0.001或0.0005范圍內(nèi)
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母合金摻雜的計(jì)算方法
■ 電阻率P的單晶，它的頭部對(duì)應(yīng)的的雜質(zhì)濃度為C頭，多晶硅原料的重量為W，母合金的雜質(zhì)濃度為C母，應(yīng)摻母合金重量為M
■ 應(yīng)摻母合金重量為M =W*C頭/（K*C母—C頭），其中K為摻雜劑原素在硅中的平衡分凝系數(shù)
摻雜的幾個(gè)重要參數(shù)
■ 單晶的型號(hào)（N還是P）
■ 拉制硅單晶的目標(biāo)電阻率；以P型為例，一般要求范圍為0.5~3，選擇1.6~2.5的目標(biāo)阻值基本不會(huì)跑阻，可根據(jù)實(shí)際情況和需要調(diào)整
■ 原料的電阻率（要求精確）
■ 母合金的雜質(zhì)濃度
■ 所摻雜質(zhì)的分凝系數(shù)
我們的產(chǎn)品 - 拉單晶摻雜劑母合金
■ 本公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)提供各種各種高品質(zhì)的母合金，包括以下品種
■ 硅單晶P型10的-3次方母合金
■ 硅單晶P型10的-2次方母合金
■ 硅單晶N型10的-3次方母合金
■ 硅單晶N型10的-2次方母合金
■ 同時(shí)接受其它阻值的母合金的定制，歡迎來(lái)電咨詢(xún)
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江蘇，浙江，廣東，北京,湖南，內(nèi)蒙古，河南等地的 CZ 拉晶及鑄錠客戶。
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