直拉重掺硼硅单晶的研究进展

系统介绍了直拉重掺硼(B)硅单晶研究的最新进展。主要内容包括重掺B硅单晶的基本性质，利用重掺B籽晶进行无缩颈硅单晶生长技术，重掺B硅单晶的机械性能，重掺B硅单晶中的氧和氧沉淀，以及B的大量掺杂与大直径直拉硅单晶中空洞型(Void)原生缺陷的控制关系。在此基础上，探讨了当前直拉重掺B硅单晶生产和研究中存在的主要问题。     

〈111〉籽晶的偏角和偏离方向对生长无位错真空区熔硅单晶的影响

一、前言 无位错真空区熔硅单晶是一种比较理想的Si(Li)X射线探测器级材料,具有低氧低碳的优点,但在真空下生长无位错单晶比在气氛下生长困难得多。实践表明<111>籽晶的取向对生长无位错单晶有较大的影响。国外曾报道过气氛下生长无位错单晶与<111>籽晶的取向有关。本实验的目的是探讨真空下生长无位错硅单晶是否与<111>籽晶取向     

直拉硅单晶时旋转磁场的获得

一、引言大规模和超大规模集成电路的发展,对硅单晶质量提出了越来越高的要求。直拉硅单晶中的杂质氧,使晶体在生长或器件制造的热处理过程中,产生堆垛层错、位错环和硅氧沉淀等缺陷。另一方面,氧化物沉淀引入的位错对表面沾污有本征吸杂的作用。因此硅中氧浓度是单晶质量的重要标志。一般直拉硅单晶中的氧浓度都超过1×10~(18)原子/厘米~3,而且单晶头部含量高于尾部。纵向     

日本研究提高硅单晶少子寿命的最新进展

众所周知,硅单晶中的少子寿命是评价硅单晶质量的重要参数之一,因而找出影响少子寿命的主要因素,从而提高少子寿命是一个具有重要意义、又很热门的课题。最近日本电报和电话大众公司发表了一篇科研报告,介绍少子寿命是与硅单晶中的氧沉淀密切有关,并深入地定量讨论了它们之间的关系。在直拉硅单晶中,由于氧浓度较高,所以硅单晶在生长后的冷却过程中或以后的热     

掺氮区熔硅单晶

一、前言直拉硅单晶中的氧原子,一般含量为10~17～10~18厘米~(-3),这些氧原子一方面能抑制器件制作过程中位错的产生;另一方面能通过内吸除效应,把硅晶体中的有害杂质吸除。同时氧沉淀在硅晶体中,能增强晶体的机械强度,减少高温扩散中的硅片翘曲形变,所以集成电路中广泛采用直拉硅单晶。但直拉硅单晶存在着坩埚沾污和氧的有害效应,即氧施主问题,不容易拉出高电阻率的晶体,也就不能制作高电压的器件。     

FeAl多孔材料制备过程中烧结气氛对Al元素挥发及其抗水腐蚀的影响

以Fe、Al元素粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成烧结,制备FeAl金属间化合物多孔材料。通过XRD、SEM、EDS等表征手段,研究多孔试样烧结过程中基础元素的挥发及孔结构变化行为,并进行室温状态下的抗水腐蚀实验。结果表明,在1 000~1 300℃之间,随温度升高,试样在真空烧结过程中的质量损失率升高,在最终烧结温度为1 300℃、保温4 h的条件下,质量损失率为10.5%;而试样在氩气氛烧结过程中,随温度升高试样质量几乎没有变化;氩气氛烧结条件下制备的FeAl多孔材料的抗水腐蚀性能明显优于真空条件下制备的多孔试样。氩气氛条件下烧结制备FeAl金属间化合物多孔材料能够避免真空烧结过程中Al元素的挥发,从而有效提高FeAl金属间化合物多孔材料的抗水腐蚀性能。     

直拉硅单晶中的热致微缺陷

大规模集成电路工艺要求使用直拉法高质量的无位错硅单晶。然而,硅片在半导体器件制造过程中重复热过程将诱发很多微缺陷(MD),这种MD是有害的。降低晶体中的氧浓度是降低MD的一种方法,但硅中的氧并不     

重掺锑硅单晶制备中锑的蒸发速率常数的测定

重掺锑硅单晶制备中锑的蒸发速率常数的测定常青，曾世铭，何林，王君毅（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：硅单晶，锑，掺杂，蒸发速率，测定（一）实验重掺锑硅单晶是在ＣＧ－３０００型直拉单晶炉上研制的，直径为８２ｍｍ，晶向（１１１）。石英坩埚直径为...     

氧沉淀对直拉硅单晶硬度的影响

研究了氧沉淀对直拉(CZ)硅单晶维氏硬度的影响.研究表明,在发生一定程度氧沉淀的情况下,硅单晶的硬度会由于氧沉淀导致的间隙氧浓度的降低而减小,此时间隙氧原子的固溶强化作用对硅单晶硬度具有显著的影响;而当氧沉淀足够显著时,由于氧沉淀的密度和尺寸较大,氧沉淀在硅单晶中的第二相强化作用得以显现,此时硅单晶的硬度不随间隙氧浓度的降低而减小,反而有较为显著的提高.     

Φ125mm硅单晶的控氧技术

Φ１２５ｍｍ硅单晶的控氧技术张果虎常青方锋吴志强郝玉清秦福（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：硅单晶氧含量控氧技术坩埚结构１引言为满足不同的器件对硅片氧含量的不同要求，需要更精确地控制直拉硅单晶中的氧含量及氧梯度。单晶中的氧有两方面的作...     

应用热解石墨制件降低直拉硅单晶中的碳含量

用直拉法生长硅单晶时,采用热解石墨制作的加热器及保温罩代替一般的石墨制件,有效地避免了碳对硅单晶的沾污。     

高纯真空区熔硅单晶在快速热退火下的红外吸收

高纯真空区熔硅单晶经离子注入和氮气氛中的快速热退火后,在4.2K的红外吸收谱中观察到1136cm~(-1)的氧特征峰;而类似的样品未经快速热退火,则无此吸收峰。利用硅表面的SiO_2层中氧的恒定表面浓度扩散近似,得到样品中氧的计算值和实验值大致相符。     

纯氩气氛下生长直径70毫米区熔硅单晶的工艺

本文概述了拉制大直径区熔硅单晶的试验工作,着重介绍硅单晶的生长设备、氩气净化、加热线圈、操作参数、等诸方面的工艺技术条件。     

大容量石英坩埚使用的研究

本文简述了DL-78型大直径、大容量直拉硅单晶工艺中石英坩埚的使用情况,对石英坩埚形状、尺寸的确定,原材料类别的选择、其杂质含量对硅单晶的影响,使用后被浸蚀情况进行了探讨,提出了对石英坩埚应力的检测方法及消除应力的热处理方法,测定了其中拉晶过程中的熔解速率。提出了一只坩埚多次投料使用的可能性。     

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。     

含锗硫系玻璃中氧吸收的消除

降低材料的吸收是硫系玻璃研制的关键之一。本文指出了硫系玻璃中氧吸收的本质，介绍了消除氧吸收的三种方法，分别为真空焙烧高纯原料，在氢气氛中加热石英反应器及在原料中填加微量铝。     

硅单晶材料发展动态

概述了现代特大规模集成电路对硅单晶片的质量要求、直拉砷单晶生长工艺及晶片加工技术研究进展和硅单晶材料市场现状及发展趋势。     

含锗硫系玻璃中氮吸收的消除

降低材料的吸收是硫系玻璃研制的关键之一。本文指出了硫系玻璃中氧吸收的本质，介绍了消除氧吸收的三种方法，分别为真空焙烧高纯原料，在氢气氛中加热石英反应器及在料中填加微量铝。     

硅中的点缺陷的控制和利用

介绍依靠拉晶速度和固液界面处的轴向温度梯度之比，影响空位和自间隙原子在直拉硅单晶中的分布。合理设计热场分布，减少直拉硅单晶中的缺陷。低剂量氧离子注入能降低SIMOX硅片项层硅中的间隙原子浓度，从而降低穿透位错的密度。最近开发了一种称为MDZ的内吸除新技术，通过快速热退火控制硅片中空位浓度的分布，从而得到理想的氧沉淀行为，实现了可靠、可重复的内吸除。     

DL—78型单晶炉的热场和减压工艺

本文论述了硅单晶生长炉从1公斤级增长到15公斤级时，其热场设计的基本方法及大容量、长时间拉晶过程中采用的减压工艺。指出在随器件要求而增加硅片直径时，硅单晶锭的直径和长度应成比例增加，即硅单晶长度：直径应大于10:1，而在晶体生长中，坩埚直径。晶体直径应大于2．5：1。在大容量、长时间的晶体生长条件下，保持2．7×103Pa左右的炉压、一定的氩气流量和合理的氩气导流结构是避克拉晶过程中SiO在空间凝聚或在炉内物件表面沉积的必要条件．