Характерные дефекты в монокристаллах кремния и их влияние на свойства. Методы диагностики

1. Характерные дефекты в монокристаллах кремния и их влияние на свойства. Методы диагностики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
Кафедра химии и технологии кристаллов
Характерные дефекты в
монокристаллах кремния и их влияние
на свойства. Методы диагностики
Студент: Любимов Д.М.

2. Основные виды дефектов в кристаллах

- нульмерные
собственные точечные дефекты или примеси
- одномерные
дефекты кристалла, размер которых по одному
направлению много больше параметра решетки, а по
двум другим — соизмерим с ним (дислокации)
- двумерные
плоскости
-объемные
включения других фаз

3. Методы выращивания

Метод Чохральского
Метод зонной плавки
1 – монокристалл
2 – расплав
3 – нагреватель
4 - шихта

4. Примесные дефекты в кремнии

Кислород
Появляется в расплаве при растворении
крварцевого тигля, образует глубокие
донорные уровни, снижает подвижность
носителей заряда
Графит
Появляется из тигля или ФО, образует
включения карбида кремния,
затрудняет рост.

5. Примесные дефекты в кремнии

Регламентируемые примеси в кремнии для
солнечных элементов:
Углерод – менее 3 ppm
Кислород – менее 10 ppm
Бор – менее 0.3 ppm
Легирующие примеси (Р, As) до 0.1 ppm
Металлы в сумме менее 0.01 ppm

6. Методы обнаружения дефектов

Структурные дефекты
Метод металлографии
Метод декорирования