微氮硅单晶中氧沉滨

实验研究了微氮硅单晶在７００℃，１０５０℃单步退火及二步退火的氧沉淀，指出破、氮杂质对低温退火生成的氧沉淀有明显促进作用，而对中温退火的氧沉淀基本没有影响，主要取决于原始氧浓度．实验还研究了低温预退火促进氧沉淀及氧沉淀延迟现象，探讨了碳氮杂质在氧沉淀中的作用．     

微氮硅单晶中氧沉淀

实验研究了微氮硅单晶在７００℃，１０５０℃单步退火及二步退火的氧沉淀，指出碳、氮杂质对低温退火生成的氧沉淀有明显促进作用，而对中温退火的氧沉淀基本没有影响，主要取决于原始氧浓度，实验还研究了低温预退火促进氧沉淀及氧沉淀延迟现象，探讨了碳氮杂质在氧沉淀中的作用。     

直拉型Si单晶中金属杂质对氧沉淀行为的影响

本文研究了直拉型Si单晶中Cu和Fe杂质对氧沉淀行为的影响．尽管Si晶体中Cu杂质的浓度远高于Fe杂质，但发现Cu对氧沉淀行为没有影响，而Fe会明显增强氧的沉淀速率．实验结果表明Cu在Si中形成低密度、大尺寸的沉淀物团簇，与Si晶体生长后业已存在的微小氧沉淀物中的绝大多数没有相互作用；相反地，Fe杂质与微小氧沉淀物相互作用，形成高温下稳定的复合粒子，充当了氧沉淀的有效成核中心．     

直拉硅单晶中氮关新施主的研究

研究了微氮硅单晶在６００～９００℃温区的新施主形成特性，发现氧、氮杂质对新施主有重要影响．明确提出含氮直拉硅中存在不同于传统新施主的以氮硅氧复合体为成核中心的新型氮关新施主ＮＮＤ，其热处理行为类似于普通新施主，但形成特性受氮杂质的较大影响．对其形成机制也作了初步探讨     

氮对重掺锑直拉硅中氧沉淀的影响

通过在不同条件下退火,研究氮杂质对重掺锑硅(HSb-Si)中氧沉淀的影响.实验结果表明,在高温单步退火(1000～1150℃)和低高两步退火(650℃+1050℃)后,掺氮HSb-Si中与氧沉淀相关的体微缺陷的密度都要远远高于一般的HSb-Si.这说明在HSb-Si中,氮能分别在高温和低温下促进氧沉淀的生成.因此,可以认为与轻掺直拉硅一样,在HSb-Si中,氮氧复合体同样能够生成,因而促进了氧沉淀的形核.实验结果还表明氮的掺入不影响HSb硅中氧沉淀的延迟行为.     

微氮硅单晶热处理性质研究

实验对微氮硅单晶进行了不同温度、时间、时序的热处理研究，着重调查了硅晶体中氮杂质浓度在热处理时的变化．实验指出，热处理时氛浓度的下降取决于样品热历史，热处理温度及其它杂质的影响，实验发现微氮样品高温热处理时，氮浓度消失，低温再退火时氮浓度重新回升，以及碳杂质抑制氮浓度下降的新事实，并结合红外吸收光谱的研究，提出微氮硅单晶中存在稳定性不同的二种氧氮复合体的观点．     

碳和氮原子在氧沉淀中的作用

本文研究硅中碳、氮原子对氧沉淀的作用机制,指出硅中碳、氮对间隙氧相互作用构成碳－硅－氧、氮对－硅－氧复合体,它们脱溶成核、构成氧沉淀的异质形核中心,促进氧沉淀的生成．文章指出硅中的氮仅参与氧沉淀的成核,而碳原子因条件而异,既可参与氧沉淀的成核,也可参与氧沉淀的长大．研究表明,高碳样品,在低于９００℃的热处理时,碳原子参与氧沉淀的长大,可显著降低氧沉淀引起的体积应变能,促进氧沉淀的长大;高于９００℃的热处理,碳原子可不参与氧沉淀的长大．但如果不经过高温预处理,由于在低温热历史中,碳原子已参与氧沉淀胚核的形成     

氮对重掺锑直拉硅中氧沉淀的影响

通过在不同条件下退火,研究氮杂质对重掺锑硅(HSb- Si)中氧沉淀的影响.实验结果表明,在高温单步退火(10 0 0～115 0℃)和低高两步退火(6 5 0℃+10 5 0℃)后,掺氮HSb- Si中与氧沉淀相关的体微缺陷的密度都要远远高于一般的HSb- Si.这说明在HSb- Si中,氮能分别在高温和低温下促进氧沉淀的生成.因此,可以认为与轻掺直拉硅一样,在HSb- Si中,氮氧复合体同样能够生成,因而促进了氧沉淀的形核.实验结果还表明氮的掺入不影响HSb硅中氧沉淀的延迟行为.     

硅材料的吸杂研究

本文综述了硅材料中吸杂技术和吸杂机理,硅中氧碳氮杂质和氧沉淀对吸杂的影响和作用等研究的新进展,并就硅材料吸杂中存在的问题作了评述。     

CZNTD Si中氧碳对缺陷-杂质复合体行为的影响

本文研究了CZNTD Si中氧碳和缺陷-杂质复合体的热处理行为.分析了辐照和退火中的氧碳沉淀、缺陷-杂质复合体的形成、演变与施主的关系.确定了辐照施主是很少的,而主要是退火中形成的新施主,并且碳对这种施主起着强烈的促进作用.     

Si晶体中Cu和Fe杂质在Frank型位错上的不同沉淀行为

本文运用电子束感应电流技术和透射电子显微镜研究了直拉Ｓｉ单晶中Ｃｕ和Ｆｅ杂质在Ｆｒａｎｋ型位错上的沉淀行为．发现尽管在Ｓｉ中Ｃｕ杂质浓度远高于Ｆｅ杂质，但Ｃｕ杂质不沉淀在Ｆｒａｎｋ型位错上，而Ｆｅ杂质会沾污Ｆｒａｎｋ型位错．研究结果表明，样品中微小Ｐｕｎｃｈｅｄ－ｏｕｔ位错的存在和Ｃｕ杂质在Ｓｉ中的重复成核机制是Ｃｕ杂质不沉淀在Ｆｒａｎｋ型位错上的主要原因．     

高温退火硅单晶中氧和氮杂质性质

利用低温红外光谱技术（８Ｋ），研究了微氮硅单晶中氧和氮杂质在高温１３００℃退火时的性质，实验指出，在此高温退火时，硅单晶中的原生氮－氧复合体被逐渐分解，氮杂质以很高的扩散速率，迅速外扩散     

空位对普通和掺氮直拉硅单晶中氧沉淀形核的作用

研究了普通直拉（CZ）硅单晶和掺氮直拉(NCZ)硅单晶在氩气氛下进行1250℃/50s的快速热处理（RTP）后,再经600~1000℃的不同温区内的缓慢升温处理和1000℃保温处理后的氧沉淀行为. 研究表明,由RTP引入的空位在700~800℃间缓慢升温退火时对CZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著,而在800~900℃间缓慢升温退火时对NCZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著;在800℃以上,氮促进氧沉淀形核的作用比空位更强. 此外,提出了适用于CZ和NCZ硅片的基于高温RTP和低温缓慢升温热处理的内吸杂工艺.     

空位对普通和掺氮直拉硅单晶中氧沉淀形核的作用

研究了普通直拉(CZ)硅单晶和掺氮直拉(NCZ)硅单晶在氩气氛下进行1250℃/50s的快速热处理(RTP)后,再经600～1000℃的不同温区内的缓慢升温处理和1000℃保温处理后的氧沉淀行为.研究表明,由RTP引入的空位在700～800℃间缓慢升温退火时对CZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著,而在800～900℃间缓慢升温退火时对NCZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著;在800以上,氮促进氧沉淀形核的作用比空位更强.此外,提出了适用于CZ和NCZ硅片的基于高温RTP和低温缓慢升温热处理的内吸杂工艺.     

微氮直拉硅单晶中氮杂质的施主行为

氮杂质在微氮直拉硅单晶中引入了不同于热施主（ＴＤ）和新施主（ＴＮＤ）的氮关施主（ＮＲＤ）（ｎｉｔｒｏｇｅｎ－ｒｅｌａｔｅｄｄｏｎｏｒ）．其形成于５００～９００℃，６００℃左右最为活跃．短时间热处理时，ＮＲＤ的形成与消除具有可回复性，并与氮—氮对的可逆变化──对应．随热处理时间的延长，可逆行为逐渐消失．硅中的氮最终固化于稳定的微沉淀态．     

掺猪直拉硅片三步退火本征吸除清洁区形成的研究

运用高温－低温－高温三步退火的本征吸除工艺研究了锗的存在对硅片清洁区形成的影响。发现直拉硅中杂质锗的存在可促进氧的外扩散，抑制氧沉淀的发生并可形成较宽的清洁区。     

直拉硅单晶中位错的光致发光

利用低温光致发光谱研究了直拉硅单晶中位错的光致发光.实验发现普通直拉硅单晶在晶体生长过程中引入的位错密度高于107cm-2时,位错的发光光谱出现了典型的位错D1～D4发光峰;而位错密度较低时,光谱中没有出现D1发光峰.而对于掺氮直拉硅单晶中的位错,其发光光谱在0.75～0.85eV范围内均出现了与低位错密度普通直拉硅单晶相同的较宽的谱峰.而且当含氮直拉硅单晶中位错密度高于107cm-2时,在0.75～0.85eV范围内则出现了明显的与原生氧沉淀相关的发光峰.可以认为硅单晶生长过程中引入的位错的发光特性是与位错生成过程中加速了氧沉淀的生成速度以及氮杂质的存在促进氧沉淀生成相关.     

锆粉杂质的分析方法

本文扼要地论述电真空锆粉某些杂质的分析方法,着重介绍铁、铬、铝、镁、氯、氮、氧和碳等杂质的测定。由于这项工作做得还不多,加上工作还很浮浅,文中难免有错误和不当之处,请读者不吝指正。     

氮对直拉硅片中氧沉淀分布的影响

研究了氮在退火过程中对直拉硅片中的氧沉淀分布的影响.实验结果表明,三步退火后在掺氮硅片截面形成特殊的M形的氧沉淀密度分布,即表面形成没有氧沉淀的洁净区(DZ) ,体内靠近DZ区域形成高密度、小尺寸的氧沉淀,而在硅片的中心处形成低密度、大尺寸的氧沉淀.分析认为,由于在第一步高温退火过程中氮在硅片表面外扩散,同时在硅片体内促进氧沉淀,改变了间隙氧的分布,从而导致在随后的热处理过程中氧沉淀的特殊分布行为     

氮对直拉硅片中氧沉淀分布的影响

研究了氮在退火过程中对直拉硅片中的氧沉淀分布的影响.实验结果表明,三步退火后在掺氮硅片截面形成特殊的M形的氧沉淀密度分布,即表面形成没有氧沉淀的洁净区(DZ),体内靠近DZ区域形成高密度、小尺寸的氧沉淀,而在硅片的中心处形成低密度、大尺寸的氧沉淀.分析认为,由于在第一步高温退火过程中氮在硅片表面外扩散,同时在硅片体内促进氧沉淀,改变了间隙氧的分布,从而导致在随后的热处理过程中氧沉淀的特殊分布行为.