用三点弯方法研究微氮硅单晶机械强度

通过三点弯方法研究普通和微氮硅单晶在室温下的机械强度 ,以及它们的高温抗弯强度 .实验发现 ,由于氮的掺入 ,硅片室温下的机械强度有明显的改善 ,同时证实了高温下氮对位错的钉扎作用 ;研究还指出 ,硅片表面状态和晶向对室温时机械强度也存在影响 .对室温下氮杂质增强机械强度的可能机理进行了探讨     

高温快速热处理对硅中热施主的影响

研究了不同气氛(N2、O2、Ar)下高温快速热处理(RTP)对热施主形成和消除特性的影响.研究发现无论在何种气氛下进行高温RTP,对热施主的形成均无影响.扩展电阻的分析结果表明,热施主在硅片纵向的分布是均匀的.根据高温RTP后硅片的空位特征,认为点缺陷对热施主的形成特性无影响.同时研究了高温RTP预处理对热施主消除特性的影响,发现氧气和氩气高温RTP的样品其生成的热施主经过650℃退火即可消除,和普通的热施主消除特性相同.而N2气氛下高温RTP的样品,650℃退火后仍有部分施主存在,经950℃退火才能彻底消除,这可能是由于RTP处理中发生氮的内扩散,在后续热处理中形成氮氧复合体浅施主中心所致.     

硅中Ge对硅片机械强度的影响

硅中掺入等价元素Ｇｅ，可以提高硅单晶的机械强度。本文报道了用三点弯曲法，冲击法对不同Ｇｅ增加硅片机械强度的研究结果及影响ＣＺＳｉ机械强度的掺Ｇｅ最小量，探讨了Ｇｅ增加硅片机械强度的机理。     

硅片强度与表面抛光及裂纹的关系

硅器件要求硅片具有一定的机械强度,而硅片强度与表面有关.本文采用Cr_2O_3化学-机械抛光和HNO_3-HF不同配比的化学抛光,用金相显微镜和扫描电镜观测硅片表面,用三点弯法测抗弯强度,研究了硅片表面状况、裂纹与强度的关系     

高温快速热处理对硅中热施主的影响

研究了不同气氛(N2 、O2 、Ar)下高温快速热处理(RTP)对热施主形成和消除特性的影响.研究发现无论在何种气氛下进行高温RTP ,对热施主的形成均无影响.扩展电阻的分析结果表明,热施主在硅片纵向的分布是均匀的.根据高温RTP后硅片的空位特征,认为点缺陷对热施主的形成特性无影响.同时研究了高温RTP预处理对热施主消除特性的影响,发现氧气和氩气高温RTP的样品其生成的热施主经过6 5 0℃退火即可消除,和普通的热施主消除特性相同.而N2 气氛下高温RTP的样品,6 5 0℃退火后仍有部分施主存在,经95 0℃退火才能彻底消除,这可能是由于RTP处理中发生氮的内扩散     

氮对直拉硅片中氧沉淀分布的影响

研究了氮在退火过程中对直拉硅片中的氧沉淀分布的影响.实验结果表明,三步退火后在掺氮硅片截面形成特殊的M形的氧沉淀密度分布,即表面形成没有氧沉淀的洁净区(DZ),体内靠近DZ区域形成高密度、小尺寸的氧沉淀,而在硅片的中心处形成低密度、大尺寸的氧沉淀.分析认为,由于在第一步高温退火过程中氮在硅片表面外扩散,同时在硅片体内促进氧沉淀,改变了间隙氧的分布,从而导致在随后的热处理过程中氧沉淀的特殊分布行为.     

氮对直拉硅片中氧沉淀分布的影响

研究了氮在退火过程中对直拉硅片中的氧沉淀分布的影响.实验结果表明,三步退火后在掺氮硅片截面形成特殊的M形的氧沉淀密度分布,即表面形成没有氧沉淀的洁净区(DZ) ,体内靠近DZ区域形成高密度、小尺寸的氧沉淀,而在硅片的中心处形成低密度、大尺寸的氧沉淀.分析认为,由于在第一步高温退火过程中氮在硅片表面外扩散,同时在硅片体内促进氧沉淀,改变了间隙氧的分布,从而导致在随后的热处理过程中氧沉淀的特殊分布行为     

疏水性硅片粘合

疏水性硅片粘合＝Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｓｉｌｉｃｏｎｗａｆｅｒｂｏｎｄｉｎｇ［刊，英］／Ｔｏｎｇ．Ｃ．Ｙ．…Ａｐｐｌ．ＰｈｙｓＬｅｔｔ．—１９９４．６４（５）．－６２５～６２７因ＨＦ浸泡后不用水漂洗的基片在室温下粘合起来并在１１００℃的高温下退火，根...     

不同生产工艺对硅片表面翘曲及机械性能的影响

单晶硅片是集成电路制造过程中最常用的衬底材料。硅片的表面质量及机械性能直接影响着器件的性能,成品率及寿命。不同加工工艺生产硅片高温弯曲强度的实验结果表明,众多因素对抗弯强度和高温弯曲度的影响规律是一致的。高温翘曲度与抗弯强度有着内在联系。抗弯强度不仅表示硅片在常温下的抗破碎能力,而且也反应了高温抗翘曲和弯曲能力。     

硅片高温翘曲与常温机械强度

不同抗弯强度硅片高温弯曲度变化的实验结果表明，众多因素对抗弯强度和高温弯曲度的影响规律是一致的．高温翘曲度或弯曲度与抗弯强度有内在联系．抗弯强度不仅表示硅片在常温下的抗破碎能力，而且也反应了高温抗翘曲和弯曲能力．     

大直径直拉硅中氮对原生氧沉淀的影响

研究了在大直径直拉硅单晶中掺氮 (N )对原生氧沉淀的影响 .通过高温一步退火 (10 5 0℃ )和低 -高温两步退火 (80 0℃ +10 5 0℃ )发现在掺 N直拉 (NCZ)硅中氧沉淀的行为与一般直拉 (CZ)硅是大不相同的 ,经过高温一步退火后 ,在氧化诱生层错环 (OSF- ring)区氧沉淀的量要小于空洞型缺陷 (voids)区 ,而经过低 -高温两步退火后 ,OSF-ring区的氧沉淀量要远远大于 voids区 .由此可得 ,在晶体生长过程中 ,N通过改变硅晶体中空位的浓度及其分布从而改变原生氧沉淀的尺寸和分布 .并在此基础上讨论了在大直径 NCZ硅中掺 N影响原生氧沉淀的机理 .     

氮对重掺锑直拉硅中氧沉淀的影响

通过在不同条件下退火,研究氮杂质对重掺锑硅(HSb- Si)中氧沉淀的影响.实验结果表明,在高温单步退火(10 0 0～115 0℃)和低高两步退火(6 5 0℃+10 5 0℃)后,掺氮HSb- Si中与氧沉淀相关的体微缺陷的密度都要远远高于一般的HSb- Si.这说明在HSb- Si中,氮能分别在高温和低温下促进氧沉淀的生成.因此,可以认为与轻掺直拉硅一样,在HSb- Si中,氮氧复合体同样能够生成,因而促进了氧沉淀的形核.实验结果还表明氮的掺入不影响HSb硅中氧沉淀的延迟行为.     

p型微氮直拉硅中氧施主的电学特性

研究了p型含氮以及不含氮直拉(CZ)硅中热施主(TD)以及氮氧(N-O)复合体的电学性质.硅片在350～850℃范围进行不同时间的退火后,利用四探针和通过室温傅里叶红外光谱(FTIR)分别测量其载流子浓度和间隙氧浓度的变化.实验结果表明:p型含氮直拉硅(NCZ)中热施主的电学特性基本与n型NCZ硅相同,但N-O复合体的消除温度明显低于n型NCZ硅,这是由于p型NCZ硅中硼促进了N-O复合体的消除.     

Window materials for high power gyrotron

The room temperature application of sapphire as window material at higher frequencies is not feasible since its absorption coefficient increases almost linearly with increasing frequency in the millimeter wavelength region. At cryogenic temperature the absorption coefficient value decreases only by a few factors (factor of 2 to 3) in the 90 – 200 GHz region. The earlier reported temperature squared dependence (decrease) in the absorption coefficient or the loss tangent value is totally absent in our broad band continuous wave data we are reporting here (at 6.5 K, 35K, 77K and 300K) and one we reported at conferences earlier. Our results are verified by another technique. We utilize our precision millimeter wave dispersive Fourier transform spectroscopic techniques at room temperature and at cryogenic temperatures The extra high resistivity single crystal compensated silicon is no doubt the lowest loss material available at room temperature in the entire millimeter wavelength region At higher millimeter wave frequencies an extra high resistivity silicon window or an window made with extra high resistivity silicon coated with diamond film would certainly make a better candidate in the future. A single free standing synthetic diamond window seems to have higher absorption coefficient values at millimeter wavelength region at this time although it is claimed that it possesses good mechanical strength and higher thermal conductivity characteristics. It certainly does not rule out the use of diamond film on a single crystal high resistivity silicon to improve its mechanical strength and thermal conductivity     

Room temperature deposition of silicon nitride films using very low frequency (50Hz) plasma CVD

Silicon nitride films have been deposited by low frequency 50Hz plasma CVD using a nitrogen and silane mixture at room temperature. To deposit high quality silicon nitride, the silane fraction in the nitrogen and silane mixture has to be less than 5 %. The refractive index, breakdown field strength and resistivity of the obtained silicon nitride film were 2.0, 1.2x10⁷ V/cm and 6x10¹⁵ Ωcm, respectively. Mechanism of the deposition of high quality silicon nitride is discussed on the basis of the experimentally observed light emission spectrum from the plasma and of the electron energy distribution function in the plasma theoretically calculated by the Boltzmann equation method.     

硅单晶中氮－氧复合体的红外吸收研究

对不同条件下含氮和不含氮的硅单晶，在３００Ｋ和８Ｋ下进行红外吸收研究．实验结果表明：含氮硅单晶和氮一氧复合体相关的红外吸收峰为１０３０ｃｍ－１，１０００ｃｍ－１和８０６ｃｍ－１．     

Lifetime in ion implant damage gettered silicon by MOS voltage ramping

The Ar⁺ion implant damage gettering of silicon has been investigated using non-steady-state linear voltage ramp technique on MOS devices. Generation lifetimes were measured on devices that have been ion implant damaged and annealed in nitrogen at high temperature. The results were compared with control devices. It was found that a gettering treatment consisting of a high-temperature nitrogen anneal following "room temperature" implant increased the generation lifetime of minority carriers in the device by an order of magnitude.     

激光冲击处理提高铝合金性能的研究

本文研究了高功率密度激光冲击处理对ＬＹ１２ＣＸＺ铝合金力学性能的影响，研究表明激光冲击处理可以大幅度地提高该材料的疲劳寿命，并研究了提高疲劳寿命的原因在于提高了该材料的强度，硬度及使微观组织中的位错密度大大提高。     

激光冲击处理提高铝合金性能的研究

研究了高功率密度激光冲击处理对Ｌｙ１２ＣＺ铝合金力学性能的影响，研究结果表明激光冲击处理可大幅度提高铝合金的疲劳寿命，疲劳寿命的提高是由于微观组织中位错密度的明显增加，使得材料表层的强度和硬度也明显增加所致。