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一种室温下吸除硅材料中金属杂质的方法技术

技术编号:11993314 阅读:128 留言:0更新日期:2015-09-02 21:16
本发明专利技术公开了一种吸除硅材料中金属杂质的方法,在室温下对硅晶片或硅器件进行电感耦合等离子体(ICP)处理,功率为1~2000W,时间为1~60min,在硅晶片或硅器件表面形成缺陷区的同时将硅中的金属杂质吸至表面。该方法在室温下进行,且不需要伽玛射线等作为吸杂激励源,ICP处理既引入了表面缺陷区,又是吸杂激励源,一步完成吸杂工艺,节约了成本和时间,减少了危险性,可广泛应用于大规模集成电路、太阳能电池、光电探测器等硅器件除杂领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及去除硅材料中金属杂质的方法,特别涉及一种在室温而非高温的条件 下去除硅材料中的金属杂质的方法。
技术介绍
硅单晶中都含有如铁、镍、铬、锂和铝等微量金属杂质,且器件在制备过程中不可 避免地受到各种金属杂质不同程度的沾污。这些杂质的存在,会降低非平衡载流子寿命或 补偿决定材料导电类型和导电率的浅杂质,对硅器件的性能有不利影响,有的影响还很严 重。例如,在大规模集成电路、太阳能电池、光电探测器等硅器件工艺中要尽量降低过渡金 属杂质含量,通常采用吸杂技术并与合理的工艺方案相结合,把过渡金属杂质提取到非活 性区域,在那里沉积下来,从而降低硅单晶或硅器件有源区中这些杂质的含量。对于硅材料 来说,过渡金属杂质在硅禁带中通常具有深能级,从而决定少数载流子寿命。吸杂可以减少 硅材料中过渡金属杂质,从而减少载流子复合,增加少数载流子寿命。与此同时,还降低过 渡金属对硅中浅掺杂的补偿,减少过渡金属硅化物的含量,因此是一个提高半导体器件性 能的有效途径。工业上用于制备太阳能电池的太阳能级硅片,由于控制成本的需要,提纯工 艺相对简单,使得硅片中金属杂质含量偏高,制约了太阳电池效率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸除硅材料中金属杂质的方法,在室温下对硅晶片或硅器件进行电感耦合等离子体处理,功率为1~2000W,时间为1~60min,在硅晶片或硅器件表面形成缺陷区的同时将硅中的金属杂质吸至表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦国刚侯瑞祥谢兮兮徐万劲
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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