The invention discloses a method for recovery of NTD liquid silicon real resistivity annealing method, which comprises the following steps: A, the FZ neutron irradiation after doping the corrosion of surface cleaning; silicon single crystal B, clean the surface passivation; C, passivated silicon single crystal into the nitrogen atmosphere furnace quartz tube, annealing treatment was relatively rapid rate; D, nitrogen flow valve closed, open the oxygen flow valve, single crystal annealing; E, close the oxygen flow valve from the quartz tube out of silicon, pickling and removing the oxide layer, sand test resistivity and the lifetime. The annealed NTD zone silicon single crystal can effectively reflect the true value of resistivity, and after repeated annealing, the resistivity of single crystal will not change significantly, and the minority carrier lifetime of single crystal will be obviously improved.
【技术实现步骤摘要】
一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法
本专利技术属于NTD区熔单晶硅制备领域,具体的讲,涉及一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法。
技术介绍
以IGBT为代表的高功率器件的需求量不断增加,迫使我们对高质量、高均匀性掺杂单晶硅的生产提出了更严格的要求。区熔单晶硅以其零位错和较低的氧碳含量的优势,成为电力电子器件的首选材料。中子辐照掺杂(NTD)技术以其特有的均匀性和高精准性,应用于区熔单晶硅上,为制备高功率器件提供了良好的材料。在高均匀性和高精准的NTD区熔单晶硅的研制过程中,也遇到了一些问题:由于中子辐照掺杂过程中,高能量的快中子照射到单晶硅内,使得单晶硅晶体结构得到大量的破坏。所以,中子辐照掺杂后,单晶晶格损伤的恢复和掺杂原子电学性能的恢复至关重要。常规的退火处理,虽然能够恢复大量的晶格损伤,但是多次热处理后,单晶的电阻率的漂移较大,从而给生产相应的器件产品造成了比较大的困惑。因此,有必要提供一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法,来满足市场的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种恢复NTD区熔硅单晶真实电阻率的退火方法,防止NTD区熔单晶在生产加工过程中,由于多次热处理过程,造成电阻率不稳定的情况,同时还能较好的改善NTD区熔单晶硅的少子寿命低的情况。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:所述的NTD区熔单晶硅为通过悬浮区熔法拉制出来的本征区熔单晶硅,再经中子辐照掺杂(NTD)技术掺杂后得到的NTD单晶硅,本专利技术恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法包括如下步骤:A、对NTD区熔硅单晶进行酸腐清洗表面,酸腐液为 ...
【技术保护点】
一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法,所述的NTD区熔单晶硅为通过悬浮区熔法拉制出来的本征区熔单晶硅,再经中子辐照掺杂(NTD)技术掺杂后得到的NTD单晶硅,其特征在于,所述的退火方法包括如下步骤:A、对NTD区熔硅单晶进行酸腐清洗表面,酸腐液为HF和HNO3的混合溶液,其体积比为1:5‑1:8,酸腐时间5‑10min,;B、将清洗干净的硅单晶进行表面钝化处理;C、在氮气氛围下,将钝化处理后的硅单晶装进退火炉石英管中,进行快速热退火处理;D、停止通入氮气,并同时通入氧气,以3‑5℃/min的速度升温到800‑900℃,保温3‑6h;再以3‑5℃的速率降温到700‑800℃/min,保温1‑2h;最后以2‑4℃的速率降温到室温;E、停止通入氧气,从石英管中取出硅单晶,酸洗去除氧化层,获得样品。
【技术特征摘要】
1.一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法,所述的NTD区熔单晶硅为通过悬浮区熔法拉制出来的本征区熔单晶硅,再经中子辐照掺杂(NTD)技术掺杂后得到的NTD单晶硅,其特征在于,所述的退火方法包括如下步骤:A、对NTD区熔硅单晶进行酸腐清洗表面,酸腐液为HF和HNO3的混合溶液,其体积比为1:5-1:8,酸腐时间5-10min,;B、将清洗干净的硅单晶进行表面钝化处理;C、在氮气氛围下,将钝化处理后的硅单晶装进退火炉石英管中,进行快速热退火处理;D、停止通入氮气,并同时通入氧气,以3-5℃/min的速度升温到800-900℃,保温3-6h;再以3-5℃的速率降温到700-800℃/min,保温1-2h;最后以2-4℃的速率降温到室温;E、停止通入氧气,从石英管中取出硅单晶,酸洗去除氧化层,获得样品。2.根据权利要求1所述的恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法其特征在于,所述的本征区熔单晶硅的电阻率大于2000Ω.cm。3.根据权利要求1所述的恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈贵锋,罗文博,张辉,解新建,张雪囡,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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