中子照射过程会带来晶格损伤,嬗变掺杂K4S561632N-LC75后需要进行硅锭的热退火,退火条件通常为:∞0℃、1小时。

   中子嬗变掺杂无液相掺杂和气相掺杂中的杂质分凝、杂质蒸发现象,掺杂均匀性好,特别适合制作电力电子器件所要求的高阻单晶硅。但是,中子嬗变掺杂只能用于制备n型硅锭。硅单晶生κ中除了有意掺入的电活性杂质外,还有囚工艺沾污掺人的无意杂质。工艺过程中在两方面可能引入无意杂质:一是生长单晶硅所用的多晶硅原料中的杂质,即受原料纯度限制;二是拉单晶用的坩埚或工艺过程中掺入的其他杂质。无意掺人的杂质中若含有电活性杂质,也会改变硅锭的电阻率及电阻率均匀性。多晶硅原料是电子级纯度,杂质含量微不足道,所以工艺过程中掺人的杂质是无意杂质的主要来源。

   直拉法生长单晶硅工艺过程中,坩埚带来的污染最为严重。坩埚多为内衬熔融石英材料,外面包裹石墨杯。熔融石英成分是⒏O2,在1500℃就会释放出可观的氧,而硅熔体温度在1420℃左右,因此微量的坩埚材料会被硅熔体吃掉,且坩埚的转动也加重了坩埚内表面石英材料的分解,其分解式为sO29s+O”溶人硅中的氧超过95%从熔体硅表面逸出,其他的则溶人晶体硅中,氧在硅中多以施主杂质形式出现,且不稳定.所以直拉法难以生长出无氧、高阻单晶硅。

   另外,被硅熔体吃掉的坩埚材料中含有的其他杂质也会溶入单晶硅锭,影响硅锭的质量。