纵向磁场拉制硅单晶的工艺研究

用常规CZ法拉制的硅单晶质量与VLSI对材料的要求有较大差距。MCZ法可以抑制硅熔体的热对流,因而改变了硅单晶的氧含量和其他性能。作者采用VMCZ法详细地研究了磁场对硅熔体波动、温度起伏的影响,进而研究了磁场对热场分布、磁场对硅单晶中杂质的分布、磁场对硅单晶中氧、碳含量、磁场对硅单晶中微缺陷等的影响。发现:VMCZ的结果与资料报导的HMCZ数据相比有较大差别。通过调整拉晶参数也只能有限度地改善硅单晶的性能。     

外加磁场直拉法

据日本《金属时评》1984年9月№1199报道,日本硅公司和小松电子金属公司采用了在外加磁场情况下用直拉法拉制单晶的所谓外加磁场直拉法(MCZ法—Magnetic Field     

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。     

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。     

磁场中直拉单晶工艺技术进展

附加磁场的熔体直拉法(MCZ法)是近年开发的一种颇有前途的生长优质硅单晶的新工艺技术。由于磁场抑制了硅熔体中的热对流,减少了熔体的温度波动,因而能减少晶体的生长条纹,降低或控制晶体中的氧含量,提高晶体结构完整性,显著降低单晶硅片的翘曲度,并能拉制高阻硅单晶。从而为超大规模集成电路提供了优质硅材料。本文系统论述了MCZ法的发展历史、方法与原理、工艺与设备、近年的新成果和发展前景。     

国外硅材料的最新发展

本文综述了近二、三年来国外硅材料的发展,指出了硅多晶材料在世界将会出现供给不足的局面。硅单晶(CZ法)的炉产量仍在扩大,而材料质量在纯度方面已能满足器件要求,只是单晶微缺陷和其它性能仍在进行研究。NTD硅单晶已经成为质量很好的商品。文内还对CZ法的ACRT和MCZ工艺以及太阳电池级硅材料作了介绍。     

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。     

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     

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...     

NTD Cz—Si中辐照缺陷的控制与利用

本文研究了直拉硅单晶和中子嬗变掺杂直拉硅单晶在1000℃、1100℃和1200℃不同恒温时间的退火行为,发现NTD CZ-Si在1100℃、4h退火即可完成内吸杂(IG)处理,并进行了简单的解释。     

单晶硅悬浮区熔炉的发展和设计要点

自七十年代以来,电子工业的发展异常迅速,这与其主要的基础材料—半导体硅单晶制备技术的日益提高紧密相关。当前,硅单晶产量的四分之三以上是用直拉法生产的,主要用于各种规模和类型的集成电路、分立元件和光电器件上。但是在冶金,机     

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。     

氧含量对硅片机械强度的影响

采用氧含量不同的直拉和区熔硅单晶,进行三点弯法测抗弯强度,研究硅中氧含量对硅片强度的影响。     

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.     

直拉法生长硅单晶时采用减压工艺与气体导流

直拉硅单晶历来都是在真空或氩气氛条件下生长的。在真空中生长,有利于杂质挥发,但电阻率不易控制;在氩气氛条件下生长,则恰好相反,但需消耗大量氩气。特别在硅单晶生产进入大容量化之后,氩气的消耗是相当惊人的。如果高纯氩气的售价不能大幅度下降,硅单晶的成本也就无法降低。另外,直拉硅单晶工艺中用到石英坩埚。石英即二氧化硅,在熔硅与石英的反应中势必有大量氧被溶解,从而增加了硅单晶中的氧     

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。     

拉制硅单晶的两项新技术

日本三菱材料及大阪钛制造两公司分别开发出两项拉制硅单晶的新技术.三菱材料公司开发的连续 MOZ 法,是将边加磁场边拉制的磁控管 CZ(MCZ)法与传统的切克劳斯基单晶拉制法(直拉法)组合,可将影响半导体特性的氧浓度降低,能在较宽范围内控制氧的浓度,而且,在拉制中添加的杂质(掺杂剂)浓度也可保持均匀.     

上冶半导体材料硅的生产和发展

上海冶炼厂硅材料生产开始于1970年,迄今已有十二年历史,现在我厂采用三氯氢硅还原法生产高纯硅,硅单晶的产量,在原设计的生产能力上增长了一倍;产品由单一的直拉单晶,发展了区熔硅单晶;产品的品种规格,按不同的型号,晶体直径和电阻率的参数进行生     

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     

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...