提高C_Z重掺锑硅单晶质量和成品率的研究

由于直拉重掺锑硅单晶存在截面电阻率均匀性差、杂质管道、杂质条纹、析出、位错等问题,在生产中不仅产品成品率低,而且产品的质量和数量都不能满足器件生产的需要。本文研究产生上述问题的诸因素,分析目前国内拉制重掺锑硅单晶的工艺和几种典型的热系统,提出运用减压拉晶法制备重掺锑硅单晶的工艺。这项工艺对提高直拉重掺锑硅单晶的质量和成品率都有明显的效果。     

φ100mm重掺砷〈111〉硅单晶的制备

通过热场实验、拉晶参数实验与电阻率控制实验，研究了重掺砷＜１１１＞硅单晶的拉制工艺，轩出无位错的φ１００ｍｍ单，成品率达３３．８５％。还探讨了简便、高效的砷毒防护方法。     

φ76.2mm重掺砷硅单晶的研制

本文就如何在TDR-40A单晶炉上拉制出φ76.2mm重掺砷硅单晶作了介绍,提供了试验装置,给出了工艺条件及试验结果,并对重掺砷和重掺锑晶体的异同点进行了初步讨论。重掺锑硅单晶比重掺砷单晶需要更大的(dT/dz)_L,重掺砷硅单晶与重掺锑硅单晶同样有(111)小平面存在,但没有杂质析出现象。     

重掺锑硅单晶制备中锑的蒸发速率常数的测定

重掺锑硅单晶制备中锑的蒸发速率常数的测定常青，曾世铭，何林，王君毅（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：硅单晶，锑，掺杂，蒸发速率，测定（一）实验重掺锑硅单晶是在ＣＧ－３０００型直拉单晶炉上研制的，直径为８２ｍｍ，晶向（１１１）。石英坩埚直径为...     

硅单晶的热处理问题

一、引言硅单晶的热处理工艺在我国已开始受到重视,并开展了这方面的研究工作。在国外,热处理工艺已经是许多半导体硅生产厂家的必要工艺环节。热处理的好处在于: (a) 稳定电阻率,改善截面均匀性,消除杂质条纹; (b) 消除晶体内应力和机械损伤; (c) 稳定位错,减小它的有害影响; (d) 消除微缺陷,杂质微沉淀。     

直拉重掺硼硅单晶的研究进展

系统介绍了直拉重掺硼(B)硅单晶研究的最新进展。主要内容包括重掺B硅单晶的基本性质，利用重掺B籽晶进行无缩颈硅单晶生长技术，重掺B硅单晶的机械性能，重掺B硅单晶中的氧和氧沉淀，以及B的大量掺杂与大直径直拉硅单晶中空洞型(Void)原生缺陷的控制关系。在此基础上，探讨了当前直拉重掺B硅单晶生产和研究中存在的主要问题。     

<100>P型4英寸低位错锗晶体电阻率径向均匀性的研究

P型锗单晶作为空间太阳电池外延层的衬底片,其电阻率均匀一致性极为重要。在直拉法锗晶体生长中,固液界面即为结晶前沿的等电阻面、等杂质浓度面。固液界面的形状和晶体中径向电阻率均匀性直接相关,对晶体质量有重大影响。因此,要提高外延层衬底片质量就是要控制晶体生长过程中的固液界面形状。晶体生长系统的热场分布和晶体生长工艺参数影响着固液界面的形状。结合数值模拟对影响固液界面形状的因素进行了研究,在TDR-Z80炉中进行的晶体界面实验、高电阻率均匀性单晶生长实验和数值模拟结果基本一致。同时对低位错锗单晶电阻率均匀性进行了表征与研究。优化工艺前的电阻率均匀性大于15%。优化工艺后获得的相对平坦固液界面极大地提高了径向电阻率均匀性,并且可控制在5%以内。     

悬浮区熔法制备中、低阻硅单晶

区熔硅单晶纯度高,补偿度小,其高电阻率单晶在整流器件领域显示出优越性,但重掺杂工艺制备中,低电阻率FZ单晶较为困难,本文介绍一种简便掺杂方法,能较稳定生产10～10~(-2)Ω·cm区熔硅单晶。     

小内径加热线圈的提出——改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的工艺探讨之一

关于改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的工艺报告,共分三篇,即:《小内径加热线圈的提出》、《加热线圈内径计算公式的原理和推导》、《加热线圈内径计算公式的应用》,报告将先后在本刊发表。 本文对一九七六年一月发表的《提高区熔硅单晶截面电阻率均匀性的工艺探讨》一文,作了必要的修改和补充。介绍了区熔法〈111〉方向N型高电阻率的硅单晶工艺中,采用了小内径加热线圈、低功率、粗腰生长工艺,改善了径问电阻率的不均匀性,并对小内径加热线圈导致径向电阻率不均匀性改善的机理,作了初步的分析。     

提高FZ NID硅成品率

本文根据中子嬗变掺杂的原理、工艺,着重分析了影响ＮＴＤ硅成品率的因素;命中率及断面均匀性。通过换位法、旋转辐照工艺,较大幅度地提高了ＮＴＤ硅单晶的命中率、断面均匀性及成品率。     

Improving Percentage of Finished Product of FZ NTD Silicon

本文根据中子嬗变掺杂的原理、工艺,着重分析了影响NTD硅成品率的因素:命中率及断面均匀性.通过采用换位法、旋转辐照工艺,较大幅度地提高了NTD硅单晶的命中率、断面均匀性及成品率.     

重掺Te-GaAs半导体材料中杂质沉淀和分凝的观察

采用金相显微镜,X射线异常透射,X射线反射和红外显微镜技术研究了舟生长的重掺Te—GaAs体单晶(n>10~(18)cm~(-3))的不均匀性。观察到了重掺Te-CaAs体单晶中杂质沉淀和夹杂物。用X射线异常透射观察到了杂质分凝的辉纹。这些缺陷的形成和重掺Te的程度以及晶体生长期间的拉晶工艺有关。     

关于直拉长苞硅单晶收尾工艺的改进

在长期的生产实践中发现,直拉长苞硅单晶如何减少尾部位错反延伸,是提高单晶成品率的关键之一。按以往的老工艺要求,单晶生长外型一般是葫萝葡形,这样一旦尾部断苞或出现位错,则在断苞处或在位错出现处,就会产生大量位错增殖,而这时晶体尾部的温度仍在850℃以上,位错在这一温度下是可以滑移的,其滑移面为(111),此(111)面与生长轴夹角为19°28′(正向拉     

基座法拉晶工艺的新动向

1958年W.C.Dash开创了基座法拉晶工艺,并用此法生长了无位错的硅晶体,因而,此法在晶体生长技术领域中引起了有关学者的极大兴趣。美国德克萨斯公司曾采用此法拉制了以Lopex为牌号的无位错、低阻、高寿命的硅单晶,而盛名于硅晶体工业界。至今,已有许多科技工作者利用此法开展对晶体生长机理及其质量的研究,成功地     

大规模集成电路用硅单晶的研究

进一步研究了提高硅单晶的质量,取得了良好的结果。采用减压拉晶工艺,研究炉室内气体运动状态,调节氩气流量,及时有效地排除反应产物,碳的含量得到了显著的降低,多数单晶样品的碳含量≤5×0~(16)/厘米~3。系统地研究了消除旋涡缺陷的途径。设计出一个梯度适宜、热对称性良好的温度场,合理选择晶体生长参数,获得近似平坦而微凹的结晶前沿,注意氧含量的控制,能够做到90%以上的 P 型〈111〉,〈100〉单晶为无旋涡缺陷。无旋涡缺陷单晶生长工艺有助于单晶径向电阻率均匀性的改善,径向电阻率不均匀度一般均可≤8%。     

掺锌（100）GaSb单晶的生长

采用LEC方法研制出掺锌(100)GaSb单晶;用霍尔测量法算出的锌掺杂浓度计算得出锌的有效分凝系数keff约为0.84±0.01,沿晶体生长方向随着锌浓度的提高,位错密度缓慢增加,数值约为(2～3.2)×103cm-2,当掺锌浓度大于3×1019cm-3以后,GaSb发生简并,载流子浓度随掺锌浓度的增加缓慢提高.采用重掺锌母合金作掺杂剂,可减少锌的损失,较好地控制掺杂浓度.     

PVT法生长6英寸4H-SiC晶体的工艺研究

针对物理气相传输(PVT)方法生长6英寸4H-SiC单晶的工艺过程,研究了晶体生长的生长温度、温度梯度和生长腔室内气压对晶体生长的影响。通过实验的方式,着重研究不同温度梯度下生长的碳化硅单晶质量,确定出合理的碳化硅单晶生长工艺,成功得到直径153 mm、厚度11 mm的晶锭。对该晶体使用拉曼光谱仪进行晶型检测,6英寸4H-SiC的面积达100%。     

锗晶体生长与熔体深度和熔体体积的关系

直拉法生长锗晶体时,电阻率的均匀性、小角晶界的产生以及晶体生长速度都同熔体动力学状态有很大的关系,而熔体的动力学状态与熔体的深度和体积有着直接的联系,控制了熔体的深度和体积,就能有效地控制晶体电阻率的均匀性、小角晶界的产生及晶体生长速度。     

半导体硅材料中痕量磷的测定

本文提出用结晶紫-磷钼锑杂多酸分光光度法直接测定三氯氢硅、四氯化硅中痕量磷。以络合挥发结合水解吸附改善磷的富集和扩大取样量。若取样10毫升则磷的检出限为0.5×10~(-7)%。方法灵敏,操作简单,结果稳定。尚可用于高纯石英、重掺磷硅单晶中磷的测定。     

硅的中子嬗变掺杂

本文根据硅单晶生长工艺中近年来的发展动向,系统地描述了中子嬗变掺杂硅(NTD)的原理、历史、工艺、放射性、损伤产生机理、退火处理、材料性能和应用。指出这种掺杂方法所获得的电阻率均匀性是任何其它方法无可比拟的,并有用于大规模生产的趋向。