提高多晶矽質量的措施和途徑

提高多晶矽質量的措施和途徑 為了滿足器件的要求，矽材料的質量好壞，直接關系到晶體管的合格率與電學性能，隨著大規模集成電路和MOS集成電路的發展而獲得電路的高可靠性，適應性。因此對半導體材料矽的要求越來越高。
1、提高多晶矽產品質量的措施：

在生產過程中，主要矛盾是如何穩定產品的質量問題，搞好工藝衛生是一項最重要的操作技術，在生產實踐中要樹立"超純"觀念，養成嚴格的工藝衛生操作習慣，注意操作者，操作環境及設備材料等方面奪產品的汙染和影響，操作環境最好有潔淨室。

潔淨室一般分為三級，它是以0。5U以上和5U以下的粒子在單位容積中的個數來分級的。
a 、100級，平均每單位體積（立方英尺）（1英尺=30。48㎝）中以0。5U以上大小粒子，不超過100個，5U以上的粒子全部沒有。
b 、10000級：平均單位體積（立方英尺）中，0。5U以上的大小粒子個數不超過10000個，5U以上的粒子在65個以小。
c 、100000級：平均單位體積中0。5U以上的大小粒子不超過100000個，5U以上的粒子在700個以小。

2、提高原料純度：
決定產品質量的因素很多，其中原料，中間化合物如矽鐵、液氯、氫氣、三氯氫矽等的雜質的存在，對產品的質量好壞是起決定性的因素。（原料純度越高，在制備過程中盡量減少沾汙，就能制得高質量的多品矽。）因此，在制備過程中盡量減少雜質的沾汙，提高原料有純度。

3、強化精餾效果：
在工業生產中，原料的提純幾乎成為提高產品純度的唯一手段。精餾法是化學提純領域的重點，如何提高精餾效果和改進精餾設備，乃是精餾提純的中心課題，近年來發展了加壓精餾，固體吸附等化學提純方法。
采用加壓精餾右明顯降低三氯氫矽中磷的含量、絡合提純效果明顯，鑒於絡合劑的提純及經濟效果尚未很好的解決，因此至今未能投入大規模生產之中。
在改進精餾設備方面，國內外也作了相當研究，為了強化汽、液傳熱、傳質的效果，采用高效率的塔板結構如浮動塔板，柱孔式塔板的精餾塔等。為了減少設備材質對產品的沾汙，采用含鉬低磷不鏽鋼塔內壁噴塗或內襯F4～6及氟塑料材質，最近我國以采用了耐腐蝕性能更好的鎳基合金，來提高產品質量。

4、氫還原過程的改進及發展趨勢：
在三氯氫矽氫還原中，用優質多晶矽細棒作沉積矽的載體，這對提高多晶矽的質量有很重要的作用。
采用鈀管或鈀膜淨化器獲得高純氫，除去其中的水和其它有害雜質，降低多晶矽中氧含量和其它雜質含量。

為了防止在還原過程中引進雜質而沾汙產品，采用含鉬低磷不鏽鋼或鎳基合金不鏽鋼，或爐內設置石英鐘罩來防止不鏽鋼對產品的沾汙。

5、加強分析手段提高分析靈敏度：
為了保證多晶桂的質量，就必須要保證原料的純度，就得要加強化學、物理的分析檢測，一般采用光普、極普、質普和氣相色普等分析手段進行檢測。隨著原料純度的提高，分析檢測的靈敏度也要相應地提高。
如何了解高純物質的純度呢？高純物質的純度常用主體物質占總物料的重量的百分數來表示。如99。999%的高純三氯氫矽，就是每單位重量物質中占三氯氫矽99。999%，在分析過程中，是從物料中取出小量的物料來測定其中的雜質含量，因此高純物質的純度可用下式來表示：純度=試料重量－雜質的重量/試料重量×100%

在分析中，同一物質矽中若要求分析的雜質越多，相對分析檢出來的雜質元素越少，其純度就越高。
表示純度的方法形式不外乎下列幾種：
a 、重量百分含量：
純度=（體積×比重-雜質重量）/體積×比重×100%
b 、ppm=10-4%=1/1000000(可以是重量比也可以是體積比)百萬分之一。
c 、ppb=10-7%=1/1000000000(十億萬分之一)
d、ppba是用雜質原子數與主體原子數的比來表示純度的。

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