p型硅片表面氧化雾缺陷的吸除

利用快中子辐照在p型硅片中产生辐照缺陷,利用其作为热处理时硅中氧沉淀的成核中心,在硅片表面层形成洁净区和在体内形成吸杂区,能有效地抑制硅片表面氧化雾缺陷的形成.提出了较为实用的退火工艺和简单的解释.     

中子辐照对硅片表面氧化层错的抑制作用

对硅片表面氧化层错形成机理进行了探讨。并通过中子辐照在直拉硅中引入缺陷，利用辐照缺陷和硅中氧的相互作用，强烈抑制硅片表面氧化层错的产生。     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔 (氢 )硅片经退火后在近表面形成洁净区 ,在硅片内部形成体内微缺陷 .微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关 ,还与后续退火条件有关 .第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响 ,中低温要比高温所形成的微缺陷小 .在退火过程中微缺陷有一个生长过程 ,110 0℃退火 2 h微缺陷已达最大 .硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成 ,洁净区出现在未抛光面 ,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔(氢)硅片经退火后在近表面形成洁净区,在硅片内部形成体内微缺陷.微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关,还与后续退火条件有关.第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响,中低温要比高温所形成的微缺陷小.在退火过程中微缺陷有一个生长过程,1100℃退火2h微缺陷已达最大.硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成,洁净区出现在未抛光面,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

中子辐照区熔(氢)硅片经退火后在近表面形成洁净区,在硅片内部形成体内微缺陷.微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关,还与后续退火条件有关.第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响,中低温要比高温所形成的微缺陷小.在退火过程中微缺陷有一个生长过程,1100℃退火2h微缺陷已达最大.硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成,洁净区出现在未抛光面,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.     

NTDCZSi中辐照缺陷的电镜观察

利用硅中固有杂质与缺陷的相互作用来改善硅片质量以适应硅器件日趋严格的技术要求,逐步形成了目前的“缺陷工程”的内容,而将直拉硅(czsi)进行中子嬗变掺杂(NTD)不仅解决了掺杂的均匀性问题,且因大剂量中子辐照在czsi中引入大量的辐照缺陷并与czsi中氧等杂质的相互作用为缺陷工程增添了新的内容,最近的研究表明,中子辐照能强烈地抑制硅片表面缺陷,促进了硅中氧沉淀,并使czsi中氧沉淀定量控制,定域分布,定型转化。从而可改善器件质量,使器件成品率大大提高,因此对NTDCZSi中辐照缺陷的性质,结构及与硅中杂质的相互作用的研究,无疑对解释NTDCZSi中其它实验事实,对改善VLSI器件的材料性能都会具有十分重要的意义。     

快速预热处理对大直径CZ-Si中FPDs及清洁区的影响

研究了不同气氛下快速预热处理(RTA)后,硅片中的流动图形缺陷(FPDs)密度和随后两步热处理形成的魔幻清洁区(MDZ)之间的关系.硅片经过高温快速预热处理后,再经过800℃(4h) 1000℃(16h)常规退火,以形成MDZ.研究发现,当硅片在Ar气氛或N2/O2(9%)混合气氛下RTA预处理后,FPDs密度较低,随后热处理出现的氧沉淀诱生缺陷密度较高、清洁区较宽.对于N2/O2混和气氛,随着O2含量的增加,FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度变小,纯O2气氛下预处理后硅片中FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度最低.因此,可以通过调节N2/O2混合气氛中两种气氛的比例来控制空洞型微缺陷和硅片体内氧沉淀诱生缺陷的密度.     

快速预热处理对大直径CZ-Si中FPDs及清洁区的影响

研究了不同气氛下快速预热处理(RTA)后,硅片中的流动图形缺陷(FPDs)密度和随后两步热处理形成的魔幻清洁区(MDZ)之间的关系.硅片经过高温快速预热处理后,再经过800℃(4h)+1000℃(16h)常规退火,以形成MDZ.研究发现,当硅片在Ar气氛或N2/O2(9%)混合气氛下RTA预处理后,FPDs密度较低,随后热处理出现的氧沉淀诱生缺陷密度较高、清洁区较宽.对于N2/O2混和气氛,随着O2含量的增加,FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度变小,纯O2气氛下预处理后硅片中FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度最低.因此,可以通过调节N2/O2混合气氛中两种气氛的比例来控制空洞型微缺陷和硅片体内氧沉淀诱生缺陷的密度.     

单晶硅中过渡族金属镍对洁净区形成的影响

研究了过渡族金属镍在快速热处理作用下对直拉单晶硅中洁净区形成的影响.实验结果发现:硅中魔幻洁净区(MDZ)形成后,氧沉淀及其诱生缺陷能有效地吸杂金属镍;而沾污金属镍的硅中,随后的快速热处理工艺不能形成MDZ,硅片近表面出现大量沉淀.采用传统的内吸杂工艺,镍沾污的次序对洁净区的形成没有影响.实验表明由于硅片表面形成的镍硅化合物的晶格常数比硅小,所以在硅片近表面产生高浓度的空位,导致近表面的氧依然能够在MDZ工艺中形成沉淀.     

Effect of Nickel Contamination on Formation of Denuded Zone in Czochralski Silicon

研究了过渡族金属镍在快速热处理作用下对直拉单晶硅中洁净区形成的影响.实验结果发现:硅中魔幻洁净区(MDZ)形成后,氧沉淀及其诱生缺陷能有效地吸杂金属镍;而沾污金属镍的硅中,随后的快速热处理工艺不能形成MDZ,硅片近表面出现大量沉淀.采用传统的内吸杂工艺,镍沾污的次序对洁净区的形成没有影响.实验表明由于硅片表面形成的镍硅化合物的晶格常数比硅小,所以在硅片近表面产生高浓度的空位,导致近表面的氧依然能够在MDZ工艺中形成沉淀.     

高压功率二极管中局域铂掺杂寿命控制的研究

利用质子辐照形成的集中于射程末端的高密度缺陷在退火时对铂的吸杂作用 ,实现了硅高压功率P i N二极管的局域铂掺杂。经过 70 0°C、半小时低温退火 ,在已进行质子辐照的样品中 ,铂会由铂硅合金阳极向器件内部扩散 ,并形成与质子辐照感生缺陷分布相似的铂的分布。最终 ,质子辐照缺陷峰附近处的铂浓度将会是缺陷拖尾区中铂浓度的 1.5～ 2倍。与传统扩铂技术相比 ,用此新技术制成的P i N功率二极管有可能实现更快的恢复速度、更大的软度恢复因子和更低的反向漏电。     

中子辐照直拉硅中缺陷的电镜观察

中子辐照直拉硅中缺陷的电镜观察李养贤，鞠玉林（河北工学院材料研究中心，天津３００１３０）随着大规模、超大规模集成电路的发展，对半导体硅材料提出了更严格的要求。因为硅片内的缺陷会严重影响器件的电参数和成品率，也是导致器件失效的主要原因。制备完美晶体、消...     

硅中碳含量对缺陷成核的影响

本文研究了直拉硅单晶的氧内吸杂(IG)工艺中,单晶的碳含量对缺陷形成的影响.实验表明,碳含量较高的硅片虽然在750℃热处理时,氧的沉淀速率较高,但是经IG处理后,硅片体内仅观条到较少的缺陷.本文详细地研究了导致上述现象的原因,指出碳含量较高的硅片,在750℃处理时氧、碳同时沉淀,并以C-O复合体的形式存在.但是该类氧沉淀在高于900℃,将因分解而消失,因此对IG 硅片中缺陷的形成没有贡献.本文提供了有关实验结果,指出450℃下形成的SiO_x复合团,是IG硅片体内缺陷的主要成核部位.碳含量对低温形成SiO_x复合团的抑制作用,是高碳含量硅片在IG处理中,仅形成较少缺陷的直接原因.     

硅片Map图信息的提取和利用

分析了硅片Ｍａｐ图所提供的生产成品率和各类不合格芯片的位置分布信息，讨论了利用硅片之间Ｏｖｅｒｌａｐ法（重叠法）和硅片上Ｗｉｎｄｏｗ法（窗口法）对Ｍａｐ图进行的统计。着重讨论了：按硅片中不合格芯片密度的显著差异划分边缘区及中心区；不合格芯片局部聚集现象的定量表示；随机性强的不合格芯片的统计分布；有关信息由相应Ｃ语言软件自动提取，与Ｍａｐ图计算机测试进行联用，可用于生产监控、影响成品率因素分析和工艺缺陷的深入研究。     

光纤γ辐照损耗效应及缺陷机制的研究

本文对三种具有代表性的国产光纤的γ辐照感生损耗效应进行了研究，得出在0．85um波长感生损耗随辐射照剂量变化的规律。利用电子自旋共振（ESR）技术对辐照光纤的缺陷进行了研究，并对缺陷形成的过程和机制进行了分析和讨论。     

硅单晶中的氧和碳在超大规模集成电路技术中的作用

氧在大规模集成技术中既有优点,也有缺点;对切克劳斯基法生长的硅片来说,因为碳起着对器件性能有不利影响的热感生微缺陷核的作用,所以它是有害的;这种微缺陷受晶体生长期间所经受的热过程和硅片中碳浓度控制。因此,可以在不降低硅片中氧浓度的情况下,通过控制晶体生长技术来抑制微缺陷的形成。     

一种适用于LSI及浅结器件的硅片表面加工技术

通过氧本征内吸杂工艺前后硅片的实际器件制管试验，少子寿命测试及吸杂硅片的纵向解剖，制管性能大大改善，管芯平均制造合格率提高５％￣１５％，硅片表面少子寿命提高一个数量级以上，另外研究还表明，吸杂硅片经高温氧化，扩散等器件工艺后，硅片表面清洁区厚度及吸杂区内缺陷密度基本是稳定的。     

半导体InP的高能重离子辐照效应研究

本文利用５００ＭｅＶ的Ｎｅ离子对掺Ｚｎ的ＩｎＰ的半导体进行了辐照，并且ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟及正电子湮没技术研究了辐照产生的缺陷．模拟计算结果表明，注入的Ｎｅ的离子及辐照产生的缺陷均主要集中在离子射程末端，由正电子寿命测量结果可知，在低剂量辐照时，产生的空位为单空位，当辐照齐量增大时，单空位由于相互聚合变成双空位及空位团，随着剂量进一步增大，还会形成无序的非晶层．     

硅片中微缺陷的CO_2激光自动选择退火

利用硅对CO_2激光吸收是自由载流子吸收的特点,将有微缺陷的硅片按器件图形扩硼以后,再用CO_2激光进行短时间退火,能够只把器件有源区里面的微缺陷消除掉。 实验结果表明,经CO_2激光退火以后,报废器件的性能可以修复,有微缺陷的硅片可以用来做器件,而且效果更好。CO_2激光退火的选择是在退火过程中自动完成的,不需要借助于任     

介质隔离技术的新进展

本文介绍一种成品率高，而实现全介质隔离的ＳＯＩ技术。该技术利用助粘层对硅片进行粘合，实现以单晶硅取代ＳｉＯ２一多晶硅介质隔离片中的多晶硅支撑体，避免了长时间高温淀积多晶硅过程，从而克服了随硅片直径增加而加剧的硅片翘曲形变，简化了操作，缩短了工艺流程，便于批量加工，适用于大直径硅片，其成品率亦比ＳｉＯ２－多晶硅介质隔离高出５０％，并在双极型模拟电路抗辐照加固的实际试用中取得了成品率高、电参数一致性好