[发明专利]一种超高纯锗单晶载流子浓度的检测方法

说明书

本发明公开了一种超高纯锗单晶载流子浓度的检测方法，先测低温电阻率，再取霍尔样片进行霍尔检测，可初步得出超高纯锗单晶净杂质浓度的整体分布图，可较精准制取霍尔样片，可减少霍尔样片取片次数，可避免合格锗段的浪费。

技术领域

本发明涉及超高纯锗检测技术领域，特别涉及一种超高纯锗单晶载流子浓度的检测方法。

背景技术

超高纯锗单晶是是重要的半导体材料。

载流子浓度直接决定着半导体的导电能力，因此需要对超高纯锗单晶进行相应的检测。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种超高纯锗单晶载流子浓度的检测方法，可避免合格锗段的浪费。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超高纯锗单晶载流子浓度的检测方法，包括步骤：

检测超高纯锗单晶锗锭或晶体的低温电阻率，初步得出超高纯锗单晶净杂质浓度的整体分布图；

对超高纯锗单晶锗初步合格段取霍尔样片进行霍尔检测。

优选地，所述对超高纯锗单晶锗初步合格段取霍尔样片进行霍尔检测，包括：

在初步合格段两头取第一厚度的锗片；

对锗片进行霍尔检测；

判断霍尔检测得到的载流子浓度是否小于预设浓度，若是，则认定为合格；反之为不合格，则往初步合格段中间方向预设距离处切取下一锗片，直至载流子浓度小于预设浓度为止；

两头的锗片均合格时，则认定当前的初步合格段整体合格。

优选地，在初步合格段两头取第一厚度的锗片之后，在对锗片进行霍尔检测之前，还包括：

将锗片腐蚀至第二厚度；

将腐蚀好的锗片切割成长方体，测量其厚度并记录。

优选地，所述第一厚度为0.7-0.8mm，所述第二厚度为0.5-0.6mm，所述长方体的尺寸为8*8*0.5-0.6mm³。

优选地，所述预设浓度为2.5E10，所述预设距离为1-2cm。

优选地，所述对锗片进行霍尔检测，包括：

将锗片放入霍尔检测仪的样品夹中，将四根铜片的四个角焊接在锗片的四个角；

将样品夹放入样品室中，并向里面倒入液氮，使锗片温度稳定在77k后开始检测。

优选地，在将锗片放入霍尔检测仪的样品夹中之前，还包括：在锗片的四个角点铟。

优选地，所述检测超高纯锗单晶锗锭或晶体的低温电阻率，初步得出超高纯锗单晶净杂质浓度的整体分布图，包括：

将超高纯锗单晶锗锭或晶体每隔4-6mm做标记；

用画笔刷蘸取铟镓合金，沿着标记处画长薄层；

用铟片缠绕在超高纯锗单晶两头作为接触电极；

将缠绕好的超高纯锗单晶放置在杜瓦罐里的V型支架上；

往杜瓦罐里充装液氮，直至没过超高纯锗单晶；

等液面稳定后进行低温电阻率检测；

由转换公式将低温电导率转换为净杂质浓度；

根据低温电阻率检测得到的净杂质浓度，净杂质浓度小于E11的超高纯锗单晶为初步合格段。