矽晶圓

以CZ法拉出摻雜的晶體時,晶體下部(拉晶後半段)的雜質濃度有越來越高的傾向。下列哪一項是正確的原因?

  1. A因為雜質受重力而下沉
  2. B因為多數雜質的偏析係數小於1,不易進入晶體的雜質會在熔液中逐漸濃縮
  3. C因為拉晶後半段的溫度較低
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正確答案:B. 因為多數雜質的偏析係數小於1,不易進入晶體的雜質會在熔液中逐漸濃縮

晶體凝固時,多數雜質不易進入晶體(偏析係數k < 1),而留在熔液側。例如磷的k ≈ 0.35,砷約0.3,銻約0.023。隨著拉晶進行,熔液中的濃度上升,所以晶體後半段的雜質濃度越高,電阻率越低。因此即使是一根晶錠,也只有落在規格電阻率內的部分才能作為產品,而偏析小的硼則是容易做到均勻的雜質。

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