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。     

硅单晶厂氩气净化、提纯与回收方案的选择

目前,在硅单晶制备中主要采用氩气保护成晶工艺。其中,根据硅单晶品种不同,采用的工艺也有所区别。在我国,一般区熔法制备硅单晶和φ50mm 以下的直拉成晶工艺多采用正压工艺,而φ50mm 以上的硅单     

日本研究提高硅单晶少子寿命的最新进展

众所周知,硅单晶中的少子寿命是评价硅单晶质量的重要参数之一,因而找出影响少子寿命的主要因素,从而提高少子寿命是一个具有重要意义、又很热门的课题。最近日本电报和电话大众公司发表了一篇科研报告,介绍少子寿命是与硅单晶中的氧沉淀密切有关,并深入地定量讨论了它们之间的关系。在直拉硅单晶中,由于氧浓度较高,所以硅单晶在生长后的冷却过程中或以后的热     

大直径区熔硅单晶生长工艺的初步探讨

一、前言大直径区熔硅单晶是制备高压大功率半导体器件,诸如可控硅、整流器等必不可少的主要原材料。近年来,3英寸、4英寸的大直径区熔硅单晶也开始用于制备大规模和超大规模集成电路,所以国外对此类产品     

纵向磁场拉制硅单晶的工艺研究

用常规CZ法拉制的硅单晶质量与VLSI对材料的要求有较大差距。MCZ法可以抑制硅熔体的热对流,因而改变了硅单晶的氧含量和其他性能。作者采用VMCZ法详细地研究了磁场对硅熔体波动、温度起伏的影响,进而研究了磁场对热场分布、磁场对硅单晶中杂质的分布、磁场对硅单晶中氧、碳含量、磁场对硅单晶中微缺陷等的影响。发现:VMCZ的结果与资料报导的HMCZ数据相比有较大差别。通过调整拉晶参数也只能有限度地改善硅单晶的性能。     

中子辐照对硅晶体电学性能的影响

采用弱场霍尔技术研究了中子辐照对硅单晶电性能(导电类型、电阻率、霍尔系数、载流子浓度及霍尔迁移率)的影响。实验发现:对电阻率范围10~(-2)-8Ω-cm的硅单晶,经中子辐照后,载流子浓度降低、电阻率增加,霍尔迁移半变小。此变化规律对低掺杂试样明显。作者认为辐照在硅单晶中产生的电活性缺陷能级是连成电参数变化的主要原因。     

VLSI时代CZ硅单晶工艺的新课题

VLSI 用硅片几乎全部由 CZ 法(切克芬斯基法)制备。CZ 法硅单晶中将有来自石英坩埚的氧混入,故可以利用 IG 效应。所以,用 CZ 法能否在拉制的长度方向上和截面内把氧含量控制在一定范围内,是个关键。当前 CZ 硅单晶的主要研究方向有如下几点:     

科技简讯

我国第一台直拉大直径硅单晶炉诞生大直径硅单晶是发展大觇模集成电略的关键材科,用大直径硅单晶切制硅片可以提高生产率和材科利用率,从而降低成本。为把我国硅单晶材料的生产提高到一个新的水平,上海有色金属研究所自行设计、自行制造了一台高达6.5米的大直径硅单晶炉,为拉制大直径硅单晶准备了条件。经调试和投料11公斤试拉表明,各项性能均达到预定的指际:投料量可达16公斤以上,真空度达10~(-5)乇,温度控制情度达±0.5℃,可用于高真空、低真尘、充氩或     

高阻探测器级硅单晶

高阻探测器级硅单晶是制备核辐射探测器等特种器件必不可少的原材料,是硅单晶中的尖端品种。其纯度极高,制备难度很大。我们从多晶硅的纯度,高阻硅单晶的制备技术及高纯工艺、高阻硅单晶电学参数的测量等几方面进行了研究。几年来,陆续向国内有关单位提供了小批量p型、电阻率高于2×10~4Ω·cm的硅单晶。现已研制出一批p型电阻率高于4×10~4Ω·cm的硅单晶。     

氧沉淀对直拉硅单晶硬度的影响

研究了氧沉淀对直拉(CZ)硅单晶维氏硬度的影响.研究表明,在发生一定程度氧沉淀的情况下,硅单晶的硬度会由于氧沉淀导致的间隙氧浓度的降低而减小,此时间隙氧原子的固溶强化作用对硅单晶硬度具有显著的影响;而当氧沉淀足够显著时,由于氧沉淀的密度和尺寸较大,氧沉淀在硅单晶中的第二相强化作用得以显现,此时硅单晶的硬度不随间隙氧浓度的降低而减小,反而有较为显著的提高.     

国外动态

大直径硅单晶的生长电子计算机和自动化系统的发展,要求直径大、长度高的硅单晶。首先,这是要求提高硅单晶的均匀性,改善集成电路的性能,提高集成度;此外,直径的增大还能显著提高批量生产仪器时的生产率,减少硅的     

探测器级高纯硅单晶电阻率的四探针测试条件

本文讨论用四探针方法测试高纯硅单晶电阻率的测准条件。一般认为,用四探针方法测量硅单晶电阻率的上限是3千欧姆厘米。实际上四探针技术的原理和国内外实践表明,用该方法测试更高的电阻率是完全可能的。关键是要严格遵循必要的测试条件。本文通过实验,分析了数千乃至上万欧姆厘米的高纯硅单晶电阻率测准条件,其中主要有1.表面处理;2.测试电流;3.探针直径;4.输入电阻,5.环境条件等。     

硅单晶退火工艺研究

一前言近年来,电子工业的飞速发展,不断对硅单晶性能提出新的要求,特别是改善硅单晶电学参数的稳定性,已成为突出的质量问题之一。为此,国内各高等院校和科研单位对此进行了大量的研究,推动了硅单晶热处理工艺的进展。我厂在这个基础上,开始摸索热处理工艺。本工作着重对硅单晶电阻率稳定性,进行一系列不同温度下的热处理试验,其试验     

北京有色研究总院拉制出直径200mm的硅单晶

北京有色研究总院国家半导体材料工程研制中心继1992年拉制出第一根直径为150mm硅单晶后,日前又拉制出直径为200mm的硅单晶,这标志我国硅单晶制造技术取得新的进步。 半导体材料硅是电子信息技术的基础,被国家列为高新技术发展的重点。这根直径为200mm的硅单晶为N型,重达56kg。加大硅单晶直径,历来被认为是提高硅片产量、降低成本的有效措施,技术难度也相应     

直拉硅单晶中的微缺陷

1.引言硅单晶在整个天然、人工单晶中是最完美的晶体,完全不含有宏观位错,杂质浓度又低,直径3吋的晶体已大量生产。硅单晶制造法有直拉法(简称 CZ 法)及悬浮区熔法(简称 FZ 法)。现在,前者主要用来制造集成电路用晶体,后者主要制作功率     

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。     

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。     

在国产炉上研制区熔D101mm硅单晶

高反压，大电流电力电子器件的发展要求FZ硅单晶直径进一步增大，大直径FZ硅单晶的拉制最大困难在于高频加热设备能力和成晶工艺条件。目前国内生产D101mmFZ硅单晶只有一个厂家能在进口设备上实现。我们通过设备技术改造和工艺条件摸索。成功实现了在国产设备上拉制D101mmFZ硅单晶。填补了空白。节约了外汇。为国内硅材料生产厂家和国产设备制造厂树立了信心。     

Φ105 mm区熔硅单晶的生长工艺研究

介绍了FZ硅单晶的熔区悬浮原理 ,说明了生产Φ10 5mmFZ硅单晶所用多晶原材料的技术标准 ,通过对不同形式的加热线圈进行分析 ,指出了较理想的加热线圈 ,讨论了反射器和改进后的晶体夹持装置的具体应用。对Φ10 5mmFZ硅单晶的关键生长工艺进行了描述     

硅单晶质量对半导体核辐射探测器性能的影响

本文根据实验结果讨论了原始硅单晶的不同生长气氛、电阻率均匀度、杂质补偿度,载流子寿命、位错、含氧量等对半导体核辐射探测器性能的影响,对于用不同参数的高阻P型和N型硅单晶制成的探测器进行了比较和分析。文中也谈到了对探测器级硅单晶的基本要求和今后展望。