admin 发表于 2025-5-26 18:55:06

外延掺杂浓度单位

外延掺杂浓度的单位主要根据材料体系和测量方式分为以下两类:
一、原子浓度单位
[*]‌绝对浓度单位‌

[*]常用单位为‌原子数/cm³‌(例如10¹⁴ ~10²⁰ cm⁻³范围),适用于精确表征单位体积内的掺杂原子数量。
[*]在高精度检测中,如半导体材料硼/磷掺杂浓度测量,典型范围为1e15 ~1e20 atoms/cm³,精度可达±3%。
[*]‌载流子浓度单位‌

[*]在半导体器件应用中,掺杂浓度常以‌载流子浓度(cm⁻³)‌表示,直接影响器件的电导率及阻断电压等参数。例如Ⅲ-Ⅴ族化合物外延层的载流子浓度测试范围通常为1e16 ~1e19 cm⁻³。
二、相对浓度单位
[*]‌原子百分数‌

[*]表示掺杂原子占总原子数的比例,适用于描述掺杂原子与基质材料的相对含量。例如硅晶体中掺杂浓度可能达到千分之一(重掺杂)或十亿分之一(轻掺杂)。
[*]‌工艺调控中的比例控制‌

[*]在外延生长中,掺杂浓度常通过调节气源组分比例实现。例如SiC外延中通过调整C/Si气源流量比例控制氮或铝的掺杂浓度。
三、注意事项
[*]不同材料的公差差异显著,如GaAs外延层掺杂浓度公差可达±30%。
[*]掺杂均匀性要求严格,例如碳化硅外延氮掺杂面内偏差需≤5%。
[*]需结合电阻率测量间接推算掺杂浓度,对应关系通过专用对照表实现。
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