Zuurstofatomen in CZ-silicium die zich bij warmtebehandeling rond 450 °C verzamelen en als donor werken. Ze veranderen de soortelijke weerstand van de wafer en worden daarom met een hogetemperatuurbehandeling gewist.
Japanse benaming: サーマルドナー
“Thermische donoren” komt voor in 2 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Siliciumwafers.
Vakgebied: Siliciumwafers
Antwoord: B. Zuurstof
Bij de CZ-methode wordt silicium in een kwartsen (SiO2) kroes gesmolten, zodat zuurstof die uit de kroes oplost in een concentratie van circa 10¹⁸ cm⁻³ in het kristal wordt opgenomen. Zuurstof verhoogt de mechanische sterkte van het kristal doordat het dislocaties vastzet en de precipitaten die bij warmtebehandeling ontstaan werken als gettersites, maar een te hoge concentratie veroorzaakt defecten en thermische donoren. Daarom wordt de concentratie geregeld met onder meer de MCZ-methode, waarbij convectie met een magneetveld wordt onderdrukt, en wordt per toepassing een specificatie vastgesteld.
Antwoord: A. Circa 10¹⁸ cm⁻³
CZ-kristallen bevatten zuurstof die uit de kwartsen kroes is opgelost in een concentratie van circa 10¹⁷ tot 10¹⁸ cm⁻³ (enkele tot enkele tientallen ppma), waarvan het grootste deel op interstitiële posities zit. Deze zuurstof precipiteert bij warmtebehandeling en helpt bij gettering en maakt de wafer sterker doordat dislocaties worden vastgezet, maar een te hoge concentratie veroorzaakt defecten en thermische donoren. De concentratie wordt gemeten met infraroodabsorptie (absorptie bij een golflengte van circa 9 µm) en per toepassing binnen een smal bereik beheerd.
Zuurstof verhoogt de mechanische sterkte van het kristal doordat het dislocaties vastzet en de precipitaten die bij warmtebehandeling ontstaan werken als gettersites, maar een te hoge concentratie veroorzaakt defecten en thermische donoren.
Welke onzuiverheid wordt in relatief grote hoeveelheid uit …Deze zuurstof precipiteert bij warmtebehandeling en helpt bij gettering en maakt de wafer sterker doordat dislocaties worden vastgezet, maar een te hoge concentratie veroorzaakt defecten en thermische donoren.
Welke waarde ligt het dichtst bij de gebruikelijke concentr…Czochralski-methode (CZ-methode) MCZ-methode (magnetic Czochralski) Gettering Informatieverlies (absorptie) DZ (denuded zone) Floating-zonemethode (FZ-methode) Ingot Kristaloriëntatie Monitorwafer Necking