〈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     

硅单晶质量对半导体核辐射探测器性能的影响

本文根据实验结果讨论了原始硅单晶的不同生长气氛、电阻率均匀度、杂质补偿度,载流子寿命、位错、含氧量等对半导体核辐射探测器性能的影响,对于用不同参数的高阻P型和N型硅单晶制成的探测器进行了比较和分析。文中也谈到了对探测器级硅单晶的基本要求和今后展望。     

重掺锑硅单晶的生长

在直拉(CZ)法生长的重掺锑硅单晶中,由于锑在硅中的特性,造成无位错(文中指No<1000个/厘米~2)晶体生长的困难,同时断面电阻率均匀性也难以控制,严重影响了单晶的成品率。 本实验用改变动态工艺参数方法调整晶体固液界面,以控制一个微凸等温面,取得了无位错且电阻率分布较为均匀的晶体生长条件。使重掺锑硅单晶成品率达到40％。工艺基本稳定。     

大直径（100）区熔硅单晶生长的特点

大直径〈１００〉区熔硅单晶生长的特点谭伟时陈勇刚孙华英周旗钢（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：大直径区熔硅单晶１引言随着电力电子器件的飞速发展，高反压、大电流半导体器件对硅单晶的质量要求越来越高：纯度高、直径大、无位错、无旋涡缺陷及电...     

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     

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     

提高C_Z重掺锑硅单晶质量和成品率的研究

由于直拉重掺锑硅单晶存在截面电阻率均匀性差、杂质管道、杂质条纹、析出、位错等问题,在生产中不仅产品成品率低,而且产品的质量和数量都不能满足器件生产的需要。本文研究产生上述问题的诸因素,分析目前国内拉制重掺锑硅单晶的工艺和几种典型的热系统,提出运用减压拉晶法制备重掺锑硅单晶的工艺。这项工艺对提高直拉重掺锑硅单晶的质量和成品率都有明显的效果。     

中子辐照区熔(氢)硅单晶中的氢沉淀

无位错区熔(氢)硅单晶通过轻水堆中子辐照,然后热处理,再经化学腐蚀,将观察不到氢致φ型缺陷,全部代之以氢沉淀。金相和扫描电镜观察氢沉淀呈丘状小凸起。图像分析表明,氢沉淀尺度均小于10μm,面密度达10~4～10~5cm~(-2)。利用FZ硅中的氢沉淀制备了硅片表面完整层。     

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     

基座法拉晶工艺的新动向

1958年W.C.Dash开创了基座法拉晶工艺,并用此法生长了无位错的硅晶体,因而,此法在晶体生长技术领域中引起了有关学者的极大兴趣。美国德克萨斯公司曾采用此法拉制了以Lopex为牌号的无位错、低阻、高寿命的硅单晶,而盛名于硅晶体工业界。至今,已有许多科技工作者利用此法开展对晶体生长机理及其质量的研究,成功地     

Φ105 mm区熔硅单晶的生长工艺研究

介绍了FZ硅单晶的熔区悬浮原理 ,说明了生产Φ10 5mmFZ硅单晶所用多晶原材料的技术标准 ,通过对不同形式的加热线圈进行分析 ,指出了较理想的加热线圈 ,讨论了反射器和改进后的晶体夹持装置的具体应用。对Φ10 5mmFZ硅单晶的关键生长工艺进行了描述     

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。     

氧和氢对硅单晶电子辐照缺陷的影响

在超高压电镜中,用100万伏加速电压于室温～773K 之间对硅单晶进行电子辐照。实验发现,在含氧硅单晶中比含氢硅单晶中更易产生辐照缺陷。在含氧硅单晶中辐照缺陷密度较大,而且形成缺陷所需的孕育时间也较短。棒状缺陷、层错和位错环均沿〈110〉方向。棒状缺陷和层错有〈116〉型的位移矢量,层错在(113)面上。非层错化过程产生具有柏氏矢最为 a/2〈110〉型的间隙型位错环.     

水平法生长GaAs晶体中位错的产生及其排除机构

本文讨论水平法生长的GaAs晶体中产生位错的原因,以及位错排除的机构。提出“小晶面控制成核”的机构解释位错的分布特征和选择有利晶向生长利用小晶面效应抑制位错增生的方法。 水平晶体生长中由于应力引入位错的因素有:(1)沾润,(2)不均匀热场和(3)大的沉淀物。其中沾润是主要的。产生“生长”位错的因素有:(1)籽晶中位错的延伸,(2)小晶面效应,(3)组分过冷和(4)异质成核。这些因素除小晶面效应外都是可以控制的。 晶体中位错密度沿轴向分布的规律说明位错有增生和排除两种过程。凹界面和籽晶取向对位错增生有重要影响,而小晶面的位置又起关键作用。用〈110〉晶带的〈311〉等方向生长可以利用小晶面效应控制成核过程,抑制位错的增生。通过“位错沿其轴向传播”的排除机构,可以保证生长成无位错的GaAs晶体。     

关于直拉长苞硅单晶收尾工艺的改进

在长期的生产实践中发现,直拉长苞硅单晶如何减少尾部位错反延伸,是提高单晶成品率的关键之一。按以往的老工艺要求,单晶生长外型一般是葫萝葡形,这样一旦尾部断苞或出现位错,则在断苞处或在位错出现处,就会产生大量位错增殖,而这时晶体尾部的温度仍在850℃以上,位错在这一温度下是可以滑移的,其滑移面为(111),此(111)面与生长轴夹角为19°28′(正向拉     

对国产探测器级P型硅单晶的评价

本文介绍了用739厂的P型硅单晶制作Si(Li)X射线探测器所得的一些结果。探测器对~(55)Fe5.89keVX射线的能量分辨率小于165eV(FWHM)。并介绍了用国内不同厂家的几种P型硅单晶在美国劳伦斯实验室(LBL)制作Si(Li)X射线探测器的结果。实验表明,国产P型硅单晶可以制出高质量Si(Lj)X射线探测器。对西德瓦克(Wacker)公司的一些P型硅单晶和国产一些较高电阻率材料进行了对比试验,利用LBL的条件分析了某些材料的深能级杂质,并对实验中的一些问题进行了简单的讨论。     

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。     

大直径p型探测器级硅单晶的研制

为了满足对大直径Ｐ型探测器级硅单晶的需求，在原有小直径单晶工艺的基础上，采用线圈喷砂打毛、甩尾、保温提纯、快速成晶等技术，成功地拉制出Φ５０、Φ６２和Φ７５的Ｐ型高阻硅单晶。用本区熔工艺拉制的单晶可做到无位错、无漩涡缺陷。对技术中涉及的有关机理进行了初步探讨。     

直拉硅单晶生长中氧的分布与控制

硅中的间隙氧对于器件有着有害和有益的作用。因此,控制硅中氧的掺入和改进氧浓度轴向和径向分布是十分重要的。本文评述了硅中氧的掺人机理,描述了硅中氧的轴向和径向分布及氧条纹,给出了几种改进硅单晶生长中氧浓度分布的方法。     

硅单晶中位错电镜衍衬像的计算机模拟

本文用电子计算机模拟了硅单晶中位错的电镜衍衬像。计算模拟像与集成电路硅材料中出现的位错的电子显微镜实验像符合较好。用计算像的方法准确地确定了位错的特性。文中还对改变试样厚度、衍射偏离参量以及吸收系数等不同条件下的位错像作了计算模拟。