低缺陷掺氮直拉硅单晶抛光片

1、产品及其简介该产品采用气相掺氮技术,即氮气既作为保护气,又通过与硅熔体反应掺入熔体,是硅晶体中氮的来源,解决了气相掺氮掺入量控制的难题。用气相(氮气)直接掺氮,操作简便,成本低廉,但需要用特殊方法精确控制掺入量。     

射频等离子体气相沉积a－C：N薄膜

用Ｃ２Ｈ２－Ｎ２射频等离子体化学气相沉积法在单晶硅、锗衬底上沉积了无定形碳化氮膜（ａ－Ｃ：Ｎ）。通过改变反应气中氮气分压，得到不同掺氮含量的ａ－Ｃ：Ｎ膜，该膜的显微硬度高达３９００ｋｇ．ｆ／ｍｍ２。电阻率和掺氮量随反应气氛中氮分压的升高而增加。ＸＰＳ分析表明，ａ－Ｃ：Ｎ膜中可能存在三种不同的Ｃ－Ｎ键合状态，键能分别位于４０１．０ｅＶ、３９９．０ｅＶ和３９８．０ｅＶ，红外吸收谱分析表明掺入的氨是以化学键的形式存在于膜中。     

气氛对硅中砷扩散的影响

掺砷氧化物方法常常用于硅中的高浓度砷扩散。从掺砷氧化膜向硅中扩散砷,通常是在氧气氛中进行扩散的。本文叙述在扩散过程中气流由氮气变为氧气以代替过去始终使用纯氧气氛的情况下,在硅表面一定深度内硅中砷浓度的增加。表1列出了气相淀积掺砷氧化膜的气体克分子数。由四乙基原硅酸盐(TEOS)、     

MOCVD法以NO气体为掺杂源生长p型ZnO薄膜

采用金属有机化学气相沉积方法在玻璃上生长了掺氮的低电阻p型ZnO薄膜．实验使用NO和N2O共同作为氧源，且NO同时作为掺氮源，二乙基锌作为锌源．X射线衍射测试表明薄膜具有c轴择优取向的结构特性，二次离子质谱分析证实了氮被掺入了ZnO薄膜．通过优化锌源流量获得了最高空穴浓度为1.97×10/up18/cm－3，最低电阻率为3.02Ω·cm的ZnO薄膜．     

掺锗直拉硅体单晶的生长

为了控制锗在硅中的分凝和分布的均匀性 ,抑制熔体中因重力场引起的无规律热对流和质量对流 ,文中设计制造了一种新型的环型永磁场直拉炉 ( PMCZ法 ) ,生长了掺锗量 0 .1～ 5 .0 % ( Ge∶Si重量比 )、 65 mm和 5 2 mm的硅锗体单晶 ,拉速一般控制在 0 .2～ 0 .5 mm/分。当磁场强度较高时 ,熔体中由于重力场引起的热对流和质量对流在一定程度上被抑制 ,类似于空间微重力环境生长晶体的条件 ,晶体中锗和氧杂质分布均匀性的问题得到了较好地控制。文中利用扫描电子显微镜 ( SEM)能谱分析和二次离子质谱 ( SIMS)等方法观测了PMCZ法生长的掺锗 Si单晶中锗的分布状况。发现用 PMCZ法生长的锗硅晶体比常规 CZ法生长的晶体杂质均匀性要好些。同时发现 ,由于晶体生长速率很低 ,使得掺锗硅中产生了大量的过饱和氧的微沉淀。这些微沉淀经过 1 2 5 0°C热处理后会溶解消失。在晶体尾部 ,由于锗在硅中的分凝系数小于 1 ,使得锗在熔体中高度富集 ,产生了“组份过冷现象”,出现了枝状结晶生长。     

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(1000～1150℃)和低高两步退火(650℃+1050℃)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.     

MOCVD法以NO气体为掺杂源生长p型ZnO薄膜

采用金属有机化学气相沉积方法在玻璃上生长了掺氮的低电阻p型ZnO薄膜.实验使用NO和N2O共同作为氧源,且NO同时作为掺氮源,二乙基锌作为锌源.X射线衍射测试表明薄膜具有c轴择优取向的结构特性,二次离子质谱分析证实了氮被掺入了ZnO薄膜.通过优化锌源流量获得了最高空穴浓度为1.97×1018cm-3,最低电阻率为3.02Ω·cm的ZnO薄膜.     

掺氯扩散工艺在硅整流二极管上的应用

掺氯扩散工艺在硅整流二极管上的应用为了提高硅整流二极管的性能及可靠性，我们在硅整流二极管的制造过程中，试采用了掺氯扩散工艺，达到了相当满意的效果。１试验我们在试验过程中，采用了浓盐酸与浓硫酸作用所产生的氯化氢（ＨＣｌ）气体作氯源，用氮气作携带气体，在...     

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.     

激光诱导硅掺硼的计算模拟

激光诱导硅掺硼的计算模拟钱育军，童小梅，汪永江（浙江大学物理系，杭州３１００２７）准分子激光气相诱导硅掺硼是一个很有意义的课题。它同传统的热扩散、离子注入方法相比，具有其装置较简单，操作精确方便，单光子能量高，容易控制扩散过程等优点而受到人们的重视，...     

在微晶硅薄膜中替代式硼杂质的非受主态行为

已知,在使用PECVD法沉积的硅薄膜中,掺硼所能获得的最高室温电导率要比在同样沉积条件下掺磷硅膜低一个数量级。我们用SIMS及声表面波技术测得,氢化硅膜中起受主作用的活性硼原子在其总掺硼量中仅占0.7％,而绝大部份掺入的硼原子是非活性的。这是由于氢化硅薄膜网络结构中的氢填补了未饱和的B—Si键,使之形成中性的B—H—Si复合体所致。使用低能电子束流辐照掺硼样品,引起退氢化作用,从而使大量的B—H—Si中性复合体转变成活性的B—Si键,能使其电导率提高一个数量级,达到与掺磷硅膜同一水准。     

掺氮直拉硅单晶的研究和应用

掺氮直拉硅单晶是最早由我国实现产业化并系统研究的集成电路用基础材料，它具有容易消除微缺陷，低成本制备高质量内吸杂洁净区和增加机械强度等优点，这对大直径的现代集成电路用硅片尤其重要。经过10多年的研究和开发，掺氮直拉硅单晶的优越性能逐渐被国际硅产业界和集成电路产业界所接受，目前已经在国际硅工业界相当广泛地使用，成为国际上硅单晶的一个重要新品种。     

半导体器件生产中微量氧的比色分析法

一、引言 半导体工艺中必然要使用各种气体作为保护气体或者作为反应气体。例如,制备硅、锗时用氢气作四氯化硅、四氯化锗、二氧化锗等的还原气体。硅器件扩散时用氮气作杂质源的运载及保护气体。而合金法形成PN结时用氮气作保护气体。反应溅射时用氮气、氧气、氮气加氧气或氩气加氧气作反应溅射的反应气体,低温气相钝化时氮气或氧气作运载气体等等。管芯成型后还要在一定保护气氛(如氮气或干燥空气)中封入管壳内。     

氮掺杂金刚石膜的生长特性

采用电子辅助化学气相沉积法(EA-CVD),在含氮气氛中制备出金刚石膜,利用SEM、Raman光谱、EPR测试手段研究了氮气对金刚石膜品质的影响及氮掺杂特性.结果表明,在950℃基片温度下,沉积气氛中掺入氮气后,金刚石膜晶形变为"菜花状", 非金刚石碳的含量增加,膜的品质下降.在800℃基片温度下,沉积气氛中掺入氮气后,孪晶和二次成核减少,金刚石膜的结晶形貌得到改善.通过Raman光谱和EPR分析发现,在金刚石膜中氮杂质主要以Ns0,[N-V]0和[N-v]-1的形式存在,而且随着氮气流量的增加,Ns0的含量增加,[N-V]0含量减少,[N-V]-1含量变化不明显.     

氮掺杂金刚石膜的生长特性

采用电子辅助化学气相沉积法(EA-CVD),在含氮气氛中制备出金刚石膜,利用SEM、Raman光谱、EPR测试手段研究了氮气对金刚石膜品质的影响及氮掺杂特性.结果表明,在950℃基片温度下,沉积气氛中掺入氮气后,金刚石膜晶形变为"菜花状", 非金刚石碳的含量增加,膜的品质下降.在800℃基片温度下,沉积气氛中掺入氮气后,孪晶和二次成核减少,金刚石膜的结晶形貌得到改善.通过Raman光谱和EPR分析发现,在金刚石膜中氮杂质主要以Ns0,[N-V]0和[N-v]-1的形式存在,而且随着氮气流量的增加,Ns0的含量增加,[N-V]0含量减少,[N-V]-1含量变化不明显.     

微氮硅单晶中的空洞型原生缺陷

研究了掺氮和不掺氮直拉硅单晶中,空洞型原生缺陷(voids)的分布行为和其退火性质.从两种晶体不同位置取样,观察与大尺寸voids相关的流水花样缺陷(FPD)沿晶体轴向的分布,然后在1050～1250℃下Ar气中退火不同时间.实验结果表明在掺氮直拉硅中与较大尺寸voids相关的FPD缺陷的密度大量减少,其体内这种FPD缺陷的退火行为与不掺氮直拉硅一样,在高温下才能被有效的消除.这表明在直拉硅中掺氮可以抑制大尺寸的voids的产生,而且掺氮硅中voids的内壁也有氧化膜存在.     

微氮硅单晶中的空洞型原生缺陷

研究了掺氮和不掺氮直拉硅单晶中,空洞型原生缺陷(voids)的分布行为和其退火性质.从两种晶体不同位置取样,观察与大尺寸voids相关的流水花样缺陷(FPD)沿晶体轴向的分布,然后在1050～1250℃下Ar气中退火不同时间.实验结果表明在掺氮直拉硅中与较大尺寸voids相关的FPD缺陷的密度大量减少,其体内这种FPD缺陷的退火行为与不掺氮直拉硅一样,在高温下才能被有效的消除.这表明在直拉硅中掺氮可以抑制大尺寸的voids的产生,而且掺氮硅中voids的内壁也有氧化膜存在.     

n型4H-SiC单晶生长工艺研究

采用PVT法掺氮得到n型4H-SiC体单晶。研究了生长温度、冷却孔直径、掺氮量对晶体结晶质量的影响。实验结果表明:生长温度过低或过高会引入多型;冷却孔过大会使晶体产生较大的热应力,导致晶体开裂;掺入较多的氮使SiC晶格畸变。通过调整温场、优化掺氮工艺,获得了生长n型4H-SiC单晶的工艺条件,生长出结晶质量较好的n型4H-SiC单晶。     

掺硅氮化镓材料的MOVPE生长及其性质研究

研究了用金属有机物气相外延（ＭＯＶＰＥ）方法在蓝宝石衬底上生长掺硅氮化镓的生长方法．发现了在硅烷掺杂剂流量较高的情况下,氮化镓的电子浓度趋于饱和现象．研究了掺硅氮化镓的电学、光学、结晶学以及表面形貌等物理性质．     

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。