LSI/VLSI中缺陷、杂质与器件性能的关系

结合器件工艺的失效分析,评述了硅中缺陷和氧、碳、金属杂质与器件性能、器件工艺之间的相互关系。指出:杂质和缺陷对器件的性能、成品率和可靠性有严重的影响,尤其经金属杂质缀饰的缺陷对器件的危害更大。对硅中某些杂质和缺陷的最新研究进展作了介绍。     

气相色谱法应用于半导体硅材料制备工艺中碳的测定

由于大规模集成电路对硅单晶的质量要求十分严格,其中杂质碳的影响不容忽视。在工艺流程中,为了控制碳的污染,对多晶硅制备还原用电解净化氢气以及单晶硅制备所需的高纯氩气分别采用气相色谱法和浓缩色谱法测定量含碳组分。然而对工艺重要中间产品-SiHCl_3中有机物碳的质量控制犹关重要。国外采用化学法直接测定碳量,但对有机物存在形态未能鉴别。峨嵋半导体材料     

浅谈多晶硅生产中碳杂质的分布和去除

多晶硅企业生产中,从工业硅不可避免的引入碳杂质,在氯硅烷体系中以甲基取代基的形式体现,在氢气中以甲烷、一氧化碳或二氧化碳体现,最终,以代位碳(碳化硅)的形式体现。随着N型单晶硅的和半导体晶硅的发展,研究碳杂质的分布和去除已是多晶硅企业科技进步的重点。     

科技成果

探测器级高阻单晶硅,对多晶硅的质量有很高要求,硅烷低温精馏是制取高纯多晶硅的有效工艺。 试验所得多晶硅质量达到国家标准,一级品率为100％,其中特级料占88.92％,超级料占52.4％。用硅烷低温精馏制取多晶硅质量优良,其金属杂质含量达到国外同类材料水平。该工艺方法属国内首创,为我国探测器级高阻单晶硅的生产提供了原     

预处理法消除晶体中氧化雾缺陷

消除氧化雾缺陷是提高单晶硅片质量的关键之一。氧化雾缺陷是由重金属杂质引起的,它的危害在于它能导致氧化层错,使器件成品率下降。消除氧化雾缺陷主要有以下两方面措施:1.保证氧化工艺的高纯条件,防止金属杂质的污染;2.提高硅片吸杂能力,以消除金属杂质对硅片表面层的影响。本文根据氧化雾缺陷的性质和单晶中的氧行为,对晶体进行了预热处理试验,并观察     

单晶硅内氢杂质特性研究进展

从单晶硅内氢杂质的引入,氢钝化施主,钝化受主,钝化缺陷等几方面对近年来单晶硅内氢杂质的特性研究进行了综述,强调了氢加速氧扩散、加速热施主与氧沉淀的形成等性质,讨论了氢在单晶硅内的存在状态及硅片在氢气氛中的退火特性。     

某些元素对硅钢性能的影响

介绍了硅钢中某些元素对其性能的影响，并扼要分析了某些元素对硅钢性能影响的机制。其中碳是引起硅钢发生磁时效的重要元素之一，随着硅钢中碳含量的增加，其铁损增加；而硅含量增加能显著降低硅钢铁损。磷、名、铜是主要杂质元素，但适量的磷可提高硅钢的防锈能力。锡和锑均是表面活性元素，它们可使硅钢最终退火织构中｛１１１｝面组分减少，｛１００｝和｛１１０｝面组分增加，从而降低硅钢铁损，提高其磁感应强度。     

电解生产金属钕过程中杂质碳的行为及其控制

在用氧化物溶盐电解法生产金属钕过程中，对杂质碳进入金属钕中的机理及影响产品金属钕中碳含量的主要工艺因素进行分析研究。     

蒸发金和芯片表层黑色颗粒分析

采用扫描电镜分析了蒸发金熔化凝固后表层以及蒸镀后在芯片表面形成的黑色颗粒的形貌和成分。试验结果表明:该黑色颗粒成分主要为金,是其蒸发金和芯片表层与碳、氧等非金属杂质相混合,而非长期以来认为的石墨(碳)颗粒;分析确定了非金属杂质的来源,并从熔炼以及拉丝工艺环节提出了改进措施。     

科技成果

由北京有色金属研究总院周云鹿等七人和中国科学院原子核研究所活化组章家鼎等全组共同研究成功半导体硅材料中杂质元素的活化分析方法。该方法适用于单晶硅、多晶硅中金属杂质元素和非金属元素的测定。测定方法包括:16个杂质元素的堆中子活化     

硅中碳的行为与影响

碳是硅中与氧密切相关的重要杂质,现在氧已成为影响器件性能及成品率的关键因素,碳的重要性也日益明显。然而,目前对碳的了解却远不如氧。本文将叙述硅中碳的来源与分布(包括轴向与径方分布、碳条纹及碳沉淀等),碳对材料性能(如NTD硅的退火行为、热施主形成、硅中金扩散、原生单晶中微缺陷等),器件性能(包括功率器件、低压器件及集成电路)的影响等。最后叙述碳与氧沉淀的关系。     

钽粉中碳的来源及其对电性能影响的研究

主要介绍了钽粉中碳杂质的来源以及不同碳含量对钽粉电性能的影响,重点分析了不同碳含量对钽粉电性能的影响,并提出了有效控制钽粉中碳杂质含量的建议,以求达到降低钽粉中碳杂质含量的目的。     

生产晶粒取向硅钢的方法

本发明系硅钢生产特别是含2—4％硅晶粒取向硅钢生产的专利。硅钢是广泛应用在电气设备中,因为它有高的导磁率、高的电阻和低的磁滞损失。在制造过程中需要严格控制成份,因为加入铁中的几乎全部的合金元素都对磁性有不利的影响。例如:杂质像氮、氧、硫和碳,在晶粒点阵中引起位错,形成有害的内应力。所有元素中影响最坏的是碳。在制造过程中采用具有较高含碳量的硅钢是具有一定优点的并在以后加工为成品时钢能脱碳到具有好的电磁性能的低碳水平。其优点包括:     

超细晶硬质合金用原料Co粉的选择

除球磨时间、碳含量、抑制剂及烧结方式对超细晶硬质合金的性能影响较大外,WC粉和Co粉原料的选择也对超细晶硬质合金有重要的影响。采用不同球形度、氧含量和硫含量的Co粉作为粘结相,在相同的工艺条件下,制备成分相同的超细晶硬质合金。通过考察制备合金的抗弯强度(TRS)、断裂韧性(KIC)和HV30等力学性能,评定不同Co粉对合金性能的影响。结果表明:在相同的工艺条件下,随着球形度增加,Co粉在混合料中分布更均匀,合金的TRS随之提高,但硬度和KIC变化不大;合金的TRS和硬度随着Co粉松装密度的增大略有下降;Co粉中氧含量及杂质(如S等)含量对超细晶硬质合金性能影响重大,过量的氧和杂质能使超细晶硬质合金综合性能大幅降低。     

硅钙钡合金冶炼工艺初探

文中讨论了碳热法、电硅热法和混合还原剂法冶炼硅钙钡合金的原理及工艺特点。混合还原剂法不仅能获得与碳热法相同等级的合金质量,而且杂质含量低,工艺操作简便。     

碳及其他杂质对氰化提金过程的影响

含碳、砷等杂质的致密金矿石,一般采用浮选-氰化或全泥氰化分离方法.而矿石中碳、砷、铁等杂质,在选别时,尤其氰化时对过程具有复杂作用,对提金技术经济效果影响很大.深入研究这些杂质对提金影响机理,是兴利除弊,制定合理的提金工艺方法所必须的.     

镍铁合金中杂质元素铜的去除

 镍铁合金是生产不锈钢的重要原料,其中的杂质元素必须严格控制,杂质元素铜质量分数过高会引起加工热脆性,通过加入脱铜剂FeS对镍铁合金中杂质元素铜的去除进行了系统研究。研究结果表明,脱铜率随着FeS加入量的增加而增大;镍铁合金中碳质量分数在增大至1%的过程中,脱铜率随着碳质量分数增加不断增大;镍铁合金初始铜质量分数越高,脱铜效果越好;在试验温度高于1 500 ℃的高温条件下,温度的升高对脱铜效果有影响但效果不显著。     

直拉法生长的硅单晶中碳氧平衡

硅中碳和氧是重要的非金属杂质,它们对硅单晶的性质有着重要影响。硅中碳、氧浓度关系引起了国内外的重视。本文利用已有的研究成果,从物理化学的角度,进一步提出了硅中碳氧平衡模型,用实验证实了这一平衡的存在,并为降低和控制硅中碳、氧含量进行了实验研究。     

保护渣加入方式对超低碳825合金增碳的影响

研究了超低碳825合金冶炼浇注过程中,不同保护渣加入方式对其增碳的影响。结果表明,无论哪种保护渣加入方式,都会造成不同程度的增碳和少量的增氮,对其余元素的影响则较小;采用保护渣全部铺盖在结晶器底部的工艺,其浇注过程增碳最为严重,因渣温低、导热性差,易于形成冷皮,影响渣层厚度。通过降低保护渣铺盖量,采用部分在浇注中后期加入的工艺,其浇注过程增碳量得到明显降低。     

稀土对碳锰钢耐蚀性能的影响

在碳锰钢中添加单一稀土元素镧和铈,通过测试其腐蚀速度和点蚀特征参数值,考察了材料耐蚀性能的变化。结果表明,稀土对碳锰钢耐蚀性能的提高有作用,添加稀土所引起的组织变化是导致耐蚀性变化的主要原因。