直拉硅单晶中微缺陷漩涡浅见

本文阐述了硅单晶中微缺陷漩涡产生的条件及形成原因，认为微缺陷陷漩涡与制备硅单晶时的热历程有关，杂质是微缺陷的成核中心，自间隙原子及杂质的络合产生微缺陷漩涡，解决方法是；建立合适的热场和工艺条件，如提高热场高度和晶速度，适当增大保护气体的流通量，达到减少微区回熔和杂质污染的目的，从而减少或消除微缺陷漩涡。     

密闭热系统中拉制硅单晶

本文介绍采用密闭热系统拉晶工艺拉制硅单晶的情况。试验表明：密闭拉晶不仅有利于减少电耗和氢气消耗，而且可有效地降低硅单晶的氧含量和热氧化层错密度。文中还对密闭系统的材料、形状、放置及作用作了具体描述。     

浅析硅单晶COP缺陷的产生和消除

在集成电路飞速发展的过程中,特征线宽逐渐缩小,并要求无缺陷的衬底硅片。但由于单晶生长过程中会产生空洞性缺陷COP,直接影响了CMOS器件的GOI。通过改变热场温度梯度,可以有效改善单晶的COP,改善后的重掺Sb衬底经外延后,COP被"覆盖",而不对外延层造成影响。     

硅单晶化学腐蚀检测工艺研究

本文对硅单晶化学腐蚀检测工艺进行了研究，结合生产实际分析了传统工艺的不足并提出改进方向，通过实验，获得了一套简洁准确、高效的腐蚀检测工艺并成功地用于实际检测。     

水平超导磁场直拉法硅单晶熔体过热现象

基于水平超导磁场及特定热场结构,对直拉法硅单晶生长过程中的熔体过热现象进行了数值模拟和实验研究。在数值模拟中发现了熔体对流和温度变化的特殊趋势,随后在实验中发现了相应位置晶体直径突然收缩现象,依此推测拉晶过程中生长界面附近熔体温度及温度梯度的变化是引起晶体直径收缩的直接原因。此外发现改变熔体温度梯度将改变熔体过热现象发生的位置和幅度,模拟中对两种极端的功率条件进行了计算,并在实验中观察到了预期的差别。水平超导磁场对于熔体对流的抑制作用、特定的热场结构和工艺条件,都是引起熔体过热和晶体直径收缩现象发生的原因。     

CUSP磁场对直拉硅单晶氧浓度分布影响的数值模拟

利用有限元分析软件对φ300mm直拉硅单晶生长过程进行模拟,分析了保持CUSP磁场对称面与熔体坩埚界面交点处的径向分量不变的情况下,硅单晶中氧浓度分别随CUSP磁场通电线圈距离、通电线圈半径的变化规律.随着通电线圈距离和半径的增大,晶体熔体固液界面氧浓度均逐渐降低.随着通电线圈距离和半径的增大,硅熔体径向磁场强度逐渐增大,对坩埚底部熔体向晶体熔体固液界面处对流的抑制作用加强,固液界面下方熔体轴向流速减小,使得从坩埚底部运输上来的富氧熔体减少,继而固液界面处的氧浓度降低.随着线圈距离和半径的增大,为保持所需磁场强度,施加电流也逐渐增大,从而能耗增大,与增大通电线圈距离相比,增大通电线圈半径所需的电流较大.通过实验,将CUSP磁场对单晶中氧浓度分布影响的数值模拟结果与实际晶体生长进行了对比,实验结果验证了数值模拟的结果.     

水平磁场对熔体热对流的抑制作用

本文测试了不同磁场强度下熔体的对流速度,结果与理论值进行比较并做出解释。     

水平磁场对熔体热对流抑制作用的理论分析

在直拉硅单晶生长过程中,熔体热对流对单晶质量有很大影响。一方面,热对流引起的温度波动可引起生长速率的变化,因晶体回熔而引入微缺陷,降低单晶的均匀性;另一方面,热对流将直接影响单晶中的间隙氧含量,并进一步影响到随后的氧沉淀形成。因此,在单晶生长过程中如何控制或抑制熔体的热对流越来越受到重视。     

CZ硅单晶中氧含量轴向分布的测试研究

本文双ＣＺ硅单晶中氧含量的测试实验中找出了我厂４英寸电路级ＣＺ硅单晶中氧的轴向分布规律，为生产检测中按规定氧含量切割单晶提供了准确的实验数据。另外，本文还对影响ＣＺ硅单昌氧含量及轴向分布的因素作了初步的探讨。     

高温氩退火对直拉CZ硅单晶中空洞型微缺陷的影响

研究了高温氩退火对大直径直拉硅单晶中晶体原生粒子缺陷(COP)的消除作用.分别在不同温度和保温时间下进行退火,然后利用表面扫描检测系统SPI测量退火前后硅片表面COP的密度变化,来表征退火对COP的消除作用.研究发现,在1200℃退火2h能够显著降低硅单晶表面区域的COP密度,并且随着退火时间的延长COP的密度降低得越多.然后,把所有的退火硅片抛去不同的厚度,检测COP在厚度上的分布,进而得出退火对COP消除的有效距离为0～10 μm.因此,可以得到高温氩退火只能够消除硅片表面的COP缺陷,而对于硅片内部的这些缺陷影响较小.     

300mm硅单晶的缩颈生长及应力分析

对不同直径颈部晶体进行了拉伸实验及断口形貌观察,颈部晶体的断裂属于脆性断裂,增大晶体颈部直径可以增大其承受拉力,从而可以制得更大重量的单晶。缩颈生长工艺条件会对颈部晶体的抗拉强度产生影响。讨论了颈部晶体的断裂机制。     

Determination of Ring-OSF Position in Czochralski Silicon Single Crystals by Numerical Analysis of Distribution of Grown-in Defects

A numerical analysis technique that incorporates Voronkov's model were examined and used to estimate the distribution of defects during crystal growth. By comparisons of the distribution of the density of LSTD and the position of R-OSF in non-nitrogen-doped (non-N-doped) and nitrogen-doped (N-doped) silicon crystals, it is found that the results of the numerical analyses agree with practically evaluated data. The observations suggest that the R-OSF nucleus is a VO2 complex that is formed by bonds between oxygen atoms and residual vacancies consumed during the formation of void defects. This suggests that Voronkov's model can be used to accurately predict the generation and growth of defects in silicon crystals. This numerical analysis technique was also found to be an effective method of estimating the distribution of defects in silicon crystals during crystal growth.     

可调极距式稀土电解槽内磁场分布的研究

对可调极距式稀土电解槽内的磁场进行了三维模拟计算,通过分析结果得出,电解槽内的磁场主要由阴极电流产生。     

硅单晶研磨片残留损伤吸杂的研究

研究了一种新的外吸杂方法,它不需要在硅片加工过程中特意引入另外的外吸杂工序,而是通过控制腐蚀工艺条件,将硅片正常研磨加工中形成的损伤层保留一定的厚度,从而使硅片具有外吸杂能力。     

普通取向硅钢生产工艺和磁性的研究

研究了普通取向硅钢(/%:0.03～0.05C、3.0Si、0.065～0.080Mn、0.004～0.007P、0.018～0.025S、0.02Cu)2.20～2.30mm热轧板经二次冷轧和中间退火生产0.30mm板的工艺过程。重点分析了化学成分(C、Mn、S、P)、加热温度(1350～1400℃,1200~1320℃)、常化工艺、二次冷轧压下率(56%～62%)和二次再结晶温度(900～1000℃)对普通取向硅钢铁损P₁₇和磁感应强度B₈的影响。结果表明,化学成分,加热温度和二次再结晶温度对普通取向硅钢的磁性能影响较大,常化工艺和中间板厚对钢的磁性影响不显著;普通取向硅钢合适的主要成分的范围为(/%):0.03～0.05C、2.9～3.1Si、0.05～0.10Mn、0.015～0.03S,热轧加热温度～1380℃,终轧930～960℃,二次再结晶温度～950℃。     

生产工艺及成分体系对含磷无取向硅钢磁性能的影响

结合工业化生产的中低牌号无取向硅钢,探讨了生产工艺及成分体系对含磷无取向硅钢磁性能的影响。结果表明,磷元素具有晶粒细化作用,能够抑制热轧组织再结晶,以及减少成品晶粒尺寸,因而会对磁性能产生显著影响。无铝钢中,随着磷含量增加,消除应力退火前、后,磁感变化不大,而铁损逐渐上升;含铝钢中,无论硅含量高低,随着磷含量增加,磁感均单调、快速递减,但随着硅含量升高,磷含量对铁损的影响程度逐渐变弱。采用中间退火处理后,少量的磷含量便能有效改善磁感,而对铁损影响不大。     

大直径直拉硅单晶炉热场的数值模拟

数值模拟技术已经成为分析和发展工业化晶体生长工艺必不可少的工具。提出了直拉硅单晶生长过程温度分布的有限元模拟，通过对300单晶炉内热场的数值模拟计算，得出了晶体生长不同阶段的单晶炉内温度分布及相应的温度梯度和热流密度分布。     

高磁感取向硅钢生产技术与工艺的研发进展及趋势

 采用节能、环保、经济型的生产技术与工艺来制造高磁感取向硅钢目前已成为世界各大取向硅钢生产厂的研发热点。总结了国内外各大钢铁企业与研究机构采用低温板坯加热技术生产高磁感取向硅钢的开发及应用情况,概括了传统流程实现低温板坯加热技术的方法。介绍了薄板坯连铸连轧与双辊薄带连铸等短流程工艺生产高磁感取向硅钢的研发现状。在此基础上,探讨了高磁感取向硅钢生产技术与工艺的发展趋势及方向。     

含硅氧化锌矿湿法冶金过程中脱镁试验研究

试验证明了利用高硅氧化锌矿酸浸过程中所产生的可溶硅酸与硫酸镁反应生成硅酸镁沉淀的可能性，对影响脱镁反应参数的考究表明，镁的脱除率与可溶奎 酸逍度及温度的高低密切相关，以其逍度表示则需大于１０ｇ／ＬＳｉＯ２，脱镁温度６５℃左右为宜。