注C+外延硅的光致发光特性

在N型外延硅中注入C+并经高温退火形成了SiC沉积.不同条件下进行阳极氧化腐蚀后,在260nm光激发下获得了340nm和430nm的紫外和紫光峰,它们的单色性很好,半高宽(FWHM)约为10nm.在以上条件下SiC沉积并未多孔化,认为340nm和430nm峰可能源于样品中的C、O杂质镶嵌于纳米硅表面所形成的发光中心.讨论了各种发光中心形成的可能条件,并对实验结果做出了初步解释.     

退火温度对碳注入外延硅蓝光发射特性的影响

获得了不同退火温度注碳外延硅的蓝光发射谱,分析了退火温度对其蓝光发射特性的影响,发现退火温度为 1 000℃样品具有最强的发射强度。认为经碳注入所引入的杂质C = O 复合体是发光的重要因素;经碳注入氮气氛中退火及电化学腐蚀处理形成纳米硅镶嵌结构,因量子限制效应–表面复合效应而发光。     

注碳外延硅的荧光特性研究

研究了注碳外延硅经氢气退火及电化学腐蚀处理后的荧光特性。经能量为50keV,剂量为2×1016cm-2的碳离子注入后的外延单晶硅片,在氢气氛下高温退火及电化学腐蚀处理。荧光谱仪分析表明电化学腐蚀是蓝光发射的前提,并且不同的电化学腐蚀条件对发光强度和峰位影响极大。不同的激发光波长亦可影响发光谱的峰位。     

激发波长和电化学腐蚀对注碳外延硅荧光特性的影响

电化学腐蚀是蓝光发射的前提,但不同的电化学腐蚀条件对发光强度和峰位影响极大,随着电化学腐蚀条件的加强,蓝光峰将被红光峰代替。激发光波长亦可影响蓝光发射,如260nm的激发光将引起在360nm光激发下所获得的431nm蓝光峰的蓝移。     

亚微米硅外延生长特性研究

本文利用附面层模型，研究了亚性米Ｓｉ外延生长中，生长速率随时间的变化规律，分析不同不的硅源及不同的生长条件对其的影响。     

用于先进 CMOS电路的 150 mm硅外延片外延生长

随着大规模和超大规模集成电路特征尺寸向亚微米、深亚微米发展,下一代集成电路对硅片的表面晶体完整性和电学性能提出了更高的要求.与含有高密度晶体原生缺陷的硅抛光片相比,硅外延片一般能满足这些要求.该文报道了应用于先进集成电路的150mmP/P+CMOS硅外延片研究进展.在PE2061硅外延炉上进行了P/P+硅外延生长.外延片特征参数,如外延层厚度、电阻率均匀性,过渡区宽度及少子产生寿命进行了详细表征.研究表明:150mmP/P+CMOS硅外延片能够满足先进集成电路对材料更高要求,     

注碳外延硅光致蓝光发射研究

N型外延硅经过碳注入、氢气氛下高温退火和电化学腐蚀后,发出峰值波长位于431nm左右的蓝色荧光。随电化学腐蚀条件的变化,蓝色荧光峰先变强后消失,并出现位于716nm处的红光峰。研究认为样品中C=O复合体杂质镶嵌在退火过程所形成的纳米硅颗粒的表面而形成的纳米硅镶嵌结构导致了蓝光发射。     

用于先进CMOS电路的150mm硅外延片外延生长

随着大规模和超大规模集成电路特征尺寸向亚微米、深亚微米发展,下一代集成电路对硅片的表面晶体完整性和电学性能提出了更高的要求.与含有高密度晶体原生缺陷的硅抛光片相比,硅外延片一般能满足这些要求.该文报道了应用于先进集成电路的150mm P/P+CMOS硅外延片研究进展.在PE2061硅外延炉上进行了P/P+硅外延生长.外延片特征参数,如外延层厚度、电阻率均匀性,过渡区宽度及少子产生寿命进行了详细表征.研究表明:150mm P/P+CMOS硅外延片能够满足先进集成电路对材料更高要求,     

双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积 ( UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术 .研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺 .对获得的外延层作了 XRD、XTEM和扩展电阻等测量 ,测量结果表明硅外延层单晶性好 ,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向 .硅外延层为 P型 ,电阻率大于 1 0 0 Ω·cm.     

8英寸薄层硅外延片的均匀性控制方法

8英寸(1英寸=2.54 cm)薄层硅外延片的不均匀性是制约晶圆芯片良率水平的瓶颈之一.研究了硅外延工艺过程中影响薄外延层厚度和电阻率均匀性的关键因素,在保证不均匀性小于3％的前提下,外延层厚度和电阻率形成中间低、边缘略高的“碗状”分布可有效提高晶圆的良率水平.通过调整生长温度和氢气体积流量可实现外延层厚度的“碗状”分布,但调整温区幅度不得超过滑移线的温度门槛值.通过提高边缘温度来提高边缘10 mm和6 mm的电阻率,同时提高生长速率以提高边缘3 mm的电阻率,获得外延层电阻率的“碗状”分布,8英寸薄层硅外延片的的边缘离散现象得到明显改善,产品良率也有由原来的94％提升至98.5％,进一步提升了8英寸薄层硅外延片产业化良率水平.     

快速恢复外延二极管用硅外延片的工艺研究

利用化学气相沉积方法制备所需硅外延层,通过FTIR(傅里叶变换红外线光谱分析)、C-V(电容-电压测试)、SRP(扩展电阻技术)等多种测试方法获取外延层的几何参数、电学参数以及过渡区形貌。详细研究了本征层生长工艺与外延层厚度分布、电阻率分布以及过渡区形貌之间的对应关系。采用该优化设计的硅外延材料,成功提高了FRED器件的性能与成品率。     

200 mm超厚层IGBT用硅外延片滑移线控制

重点探究了直径200 mm超厚层硅片滑移线的影响因素以及控制方法。使用平板硅外延炉加工超厚层外延片,并使用颗粒测试仪SP1和光学干涉显微镜表征滑移线。从热应力是滑移线的主要成因出发,通过对衬底和基座背面凹槽的设计以及升温曲线的控制这三个方面改善了滑移线。结果表明,随着衬底倒角背面幅长和基座背面凹槽深度的增加,外延片的滑移线长度均呈现先减小后增大的趋势。衬底倒角最佳背面幅长为500μm,基座背面凹槽的最佳深度为0.80 mm。同时,在873 K下恒温3 min的升温工艺可以减少厚层硅外延片的滑移线。