摻雜劑

摻雜過程實質上是導電聚合物的一個氧化或還原過程，所使用的氧化劑或還原劑在摻雜過程中稱為摻雜劑[1] 。

基本介紹

• 中文名：摻雜劑
• 外文名： dopant
• 分類：p型、n型
• 解釋：摻雜過程中的氧化劑或還原劑

簡介

具有氧化能力的摻雜劑稱為p型摻雜劑，是電子接收體；相反，具有還原能力的摻雜劑稱為n型摻雜劑，是電子給予體。主要p型摻雜劑包括以碘為主的鹵族元素，鹵族元素的高價態金屬化合物和某些金屬的高氯酸和硝酸鹽。n型摻雜劑主要為以鈉、鉀、鋰為代表的鹼金屬及其有機化合物。

摻雜劑在使用過程中可以是氣態、液態或者溶液態，其對應的摻雜過程分別稱為氣相摻雜、液相摻雜和溶液摻雜。

為了防止或控制燒結體在燒結過程中或在使用過程中的再結晶或晶粒長大而在金屬粉末中加入的少量物質。主要用於鎢粉末冶金。

摻雜過程

具體操作過程如下：

摻雜裝置

1.添裝摻雜劑：關閉球閥10和球閥11，打開漏斗蓋，加入小顆粒狀摻雜劑至漏斗體下部，合上漏斗蓋用鉸鏈螺栓拉緊密封，打開球閥11充入N2使漏斗體內的空氣從溢流閥充分排出，關閉球閥11。

2.移動至液面上方：打開鎖緊軸7，轉動手輪6，使整個系統沿導柱18向爐內運動，運動至下限位塊25。

3.摻雜：打開球閥10，小顆粒狀摻雜劑在重力作用下沿摻雜管1滑入坩堝內，若有少部分摻雜劑卡住無法下滑，可打開球閥11充入N2將其吹入爐內，摻雜完畢（可從漏斗蓋上的觀察口觀察）關閉球閥10。

4.退回：反向轉動手輪6，使整個系統沿導柱18向爐外運動，運動至上限位塊24，關閉鎖緊軸7，完成一次摻雜。

半導體摻雜劑的現狀

在器件製造中, 摻雜劑是一種必不可少的要索, 並且用於從晶體生長到化學汽相澱積的各種矽片加工工序中。摻雜劑用來改變基礎材料或澱積膜的電特性。特別有意義的是二個關鍵工藝, 即擴散和離子注入工藝。

根據摻雜劑原子的特性, 改變矽的電學特性, 使摻雜的矽或成P 型材料空穴是多數載流子) 或成n 型材料(電子是多數載流子)。擴散和離子注入是兩個把雜質原子引入矽中的互相競爭的工藝。擴散工藝是比較老的傳統摻雜矽的方法。這兩種技術正在矽片工藝中尋找一個有利的位置。

雖然有許多元素用作摻雜劑, 但硼和磷的作用更為重要。硼為矽的P 型摻雜劑, 磷是矽的n 型摻雜劑。其它常用的摻雜齊d元素是砷和銻, 因為它們具有高溶解度和低擴散常數, 所以用於隱埋層摻雜。這些常用的摻雜劑以它們的元素形式或以三相(氣相、液相或固相) 中的任何一種形式的化合物提供。摻雜劑化合物及其物相的選擇與許多參數有關, 不只是用於摻雜工藝的設備。就摻雜劑的套用來講, 理應值得注意的二個因素是摻雜劑材料的純度和使用特殊摻雜劑化合物所帶來的危險性。