高阻区熔硅单晶的径向少子寿命变化

在氩气气氛及真空环境下生长的高阻区熔硅单晶的径向少子寿命分布情况进行了检测.检测结果表明,在氩气气氛下生长的各种规格的高阻单晶,其少子寿命一般都在1 000μs以上,且径向变化大部分在10%以内,当生长工艺参数改变时,单晶少子寿命的径向分布规律虽然会有所不同,但对少子寿命径向均匀性的影响却几乎可以忽略.而在真空环境、不同工艺参数下生长的单晶,其少子寿命的径向分布及均匀性的变化则十分的明显,还会经常看到中心少子寿命400～500μs、边缘区域少子寿命高于1 000μs的单晶.本文在单晶生长试验的基础上,通过对产生这种现象的原因进行分析,确定了采用适当地降低晶体生长速率、提高加热功率的方法,可以使高阻真空区熔硅单晶中心区域的少子寿命的提高,并使其径向分布变均匀.     

高阻硅中深能级与少子寿命的研究

本文测量了ｎ型高阻硅在９种不同浓度的金掺杂前后少子寿命的变化，以及两类不同电阻率的ｎ型高阻硅在７种不同辐照剂量的１ＭｅＶ高能电子辐照前后少子寿命的变化；测量了金掺杂和高能电子辐照在硅中引入的主要深能级；研究对比金掺杂和高能电子辐照对硅单晶性能的影响及其在提高电子器件开关速度方面的应用。     

初始埚位对单晶少子寿命的影响

在KX260晶体生长系统上装备24英寸(1英寸=2.54 cm)热场,装料量为120 kg。采用5种不同的初始埚位(-50,-60,-70,-80,-90 mm),其他工艺参数相同的晶体生长工艺,拉制了5根200 mm、p型、晶向〈100〉、电阻率2Ω.cm的单晶硅棒。待硅棒冷却后,取片进行少子寿命和氧含量的测试,根据所得数据分析不同初始埚位对少子寿命的影响。由分析结果得出结论:随着初始埚位的提升,单晶硅棒少子寿命逐渐降低。结合实际生产利润及硅片品质需要,最后得到最适合晶体生长的初始埚位是-70 mm。     

高阻真空区熔硅单晶的生长

介绍了高阻真空区熔硅单晶的研制工艺,研制出了导电类型为p型,电阻率(3～5)×103 Ω·cm及(1～2)×104Ω·cm两种规格的真空区熔硅单晶,其中电阻率(3～5)×103Ω·cm规格单晶的研制除需要进行真空区熔提纯外,还要进行微量的p型区熔掺杂.单晶直径30～35 mm,晶向〈111〉.经检测无位错及漩涡缺陷,单晶的少数载流子寿命达到1500μs以上.     

生长系统对高阻区熔硅单晶径向电阻率变化的影响

分别采用L4375-ZE区熔炉和CFG/1400P区熔炉,生长了N型、(1.5～4.5)×103Ω.cm和P型、(1.0～5.0)×104Ω.cm两种规格的高阻区熔硅单晶,单晶的直径为52～54 mm,晶向为<111>。经对单晶的电阻率及其径向分布进行检测对比后发现,在加热线圈几何结构(包括上下表面角度、内径尺寸及台阶设计)基本相同、单晶生长速率相同且上、下晶轴旋转具有相同配置的情况下,不同的单晶生长系统所生长的单晶,其电阻率径向均匀性有明显差异,用L4575-ZE区熔炉生长的单晶的电阻率径向分布更均匀。     

无坩埚区熔法生长的无位错硅单晶中微缺陷形成的特征

无坩埚区熔法生长的无位错硅单晶中微缺陷形成的特征Э．С．法勒克维奇И．Ф．切沃勒（乌克兰国立扎波罗热大学）无位错硅单晶晶体结构的完美程度，即它们体内的宏观和微观缺陷的存在，乃是目前评定硅单晶质量的主要参数之一。结构缺陷的特征、浓度及分布限定了硅单晶的...     

掺Si补偿Cu高阻n-GaAs单晶

用水平布里奇曼法(HB法)研制掺Si补偿Cu的n-GaAs高阻单晶.既要提高多晶背景纯度,减少总杂质含量(包括减少掺Cu量和掺Si量,单晶中Cu的质量分数要≤2.00×10-5,Si的质量分数要≤1.00×10-6),又要采用熔体Cu,Si双掺的方法生长单晶,将单晶切片,并划成圆片,然后分组放入炉内在确定温度下和一定时间内进行退火.研制中发现Cu主要集中在晶体表面,导致同一晶片的上部呈p型高阻,而中下部呈n型低阻,退火可使Cu在晶片中均匀分布.     

电子辐照高阻NTD硅中缺陷能级和少数载流子寿命

<正>近十几年来,用中子嬗变技术在硅中进行磷掺杂,可获得n型高阻NTD硅单晶,用电子辐照在硅中引入复合中心以降低少子寿命的方法,也引起人们的极大关注.为此,我们将NTD硅制成p~+n结二极管,经电子辐照后,分别从深能级瞬态谱(DLTS)测量中获得相应的缺陷能级、俘获截面和浓度等参数,并用二极管反向恢复时间法,测量了这些样品的少子寿命.对所得结果作出初步的分析讨论.     

晶体生长速度对硅单晶微缺陷影响的数值模拟

利用有限元分析软件对为300 mm直拉硅单晶生长过程进行模拟,分析了硅单晶体中微缺陷的类型和分布随不同晶体生长速度的变化规律。随着晶体生长速度的不断增大,硅单晶体中以空位为主的微缺陷区域逐渐增大,如水晶起源粒子(crystal originated particles,COP),以间隙原子为主的微缺陷区域逐渐减小,同时,间隙型微缺陷的浓度呈现不断减小的趋势,空位型微缺陷的浓度呈现不断增大的趋势。晶体生长速度的不断增大,硅单晶体中间隙型微缺陷的浓度与空位型微缺陷的浓度近似相等的区域先增大,后减小。通过Cu缀饰实验和流体图案缺陷(flow pattern defect,FPD)密度测量,将所得微缺陷类型、浓度的实验结果与晶体生长速度对硅晶体微缺陷影响的数值模拟结果进行了对比,实验结果验证了数值模拟的结果。     

200 mm高阻厚层Si外延技术研究

针对国内市场对200mm Si外延产品需求持续增长,其中高阻厚层产品需求量最大的情况,研制开发了200 mm高阻厚层Si外延片,解决了规模生产中工艺参数控制的稳定性、均匀性和一致性.介绍了一种实用工艺方法,即在常压外延设备上,对200 mm高阻厚层Si外延片的生长进行工艺开发,考虑了该产品生产过程中影响工艺参数的主要因素,在产品结晶质量、自掺杂控制、均匀性控制、背面控制等方面进行了专题研究,得到了良好结果,已应用于规模生产.     

单晶硅表面金字塔大小及分布对少子寿命的影响

单晶硅表面钝化后少子寿命以及制成的太阳电池转换效率与单晶硅表面金字塔大小、形貌和分布密切相关。用不同的碱液刻蚀单晶硅表面,用SEM观察其表面绒面结构,测量了不同碱液刻蚀的单晶硅表面的少子寿命以及对应太阳电池的转换效率。实验研究表明,不同碱液刻蚀的单晶硅表面绒面结构形貌差异大,少子寿命明显不同。进一步研究发现,绒面上金字塔尺寸较大,且分布不均匀,则其少子寿命较短,对应太阳电池的转换效率较低;反之,绒面上金字塔小且分布均匀,则绒面少子寿命相对较长,对应的太阳电池转换效率相对较高。     

硅片少子寿命的直排四探针测试

用直排四探针方法测试硅抛光片的电阻率时 ,减少表面复合和增大测试电流故意引进注入使电阻率减少 ,根据电导率与少数载流子寿命成正指数增加的关系 ,求得少子寿命     

用微波反射法测HgCdTe中少数载流子寿命

介绍了用微波反射法测量ＨｇＣｄＴｅ中的少数载流子寿命,分析了其测量原理,并与接触式的光电导衰减法进行了比较。     

热氧化法钝化硅片的少数载流子寿命

用高频光电导衰减法 (PCD)研究了热氧化钝化对直拉硅少子寿命的影响 .在 70 0～ 110 0℃范围热氧化不同时间 (0 .5～ 4 h)对直拉硅片表面进行钝化 ,实验结果表明 ,在 10 0 0℃下热氧化对硅片表面钝化的效果最好 ;而且发现热氧化 1.5 h后硅片的少子寿命值达到最大值 ,接近于其真实值 ,而随着热氧化时间的延长 (>1.5 h)少子寿命将会降低 ,这是由于直拉硅中过饱和的氧会沉淀下来形成氧沉淀 ,成为新的少子复合中心 .     

少子产生寿命计算机辅助测量及应用的研究

研究了半导体材料少子产生寿命的计算机辅助测量 ,设计了相应的产生寿命 C- t瞬态测量系统 ,能实现从阶跃信号产生直到测量结果输出全过程的自动化 ,提高了测量速度和准确度。应用于传统的“Zerbst图”法 ,可在原理和数据处理两方面得到较大的改善。     

硅光单体电源铝背场吸杂对非平衡少子寿命的影响

采用φ100mm厚度400μm、电阻率为0.8～2Ω·cm的p(100)CZ硅片制作硅光单体电源,并对RTP和铝背场烧结工艺进行了研究.实验发现:快速热退火工艺对硅片少子寿命产生一定影响.铝背场烧结和适当的快速热处理促成了硅片界面晶格应力对重金属杂质的吸附作用,并减少了载流子的复合中心,从而提高了光生载流子的扩散长度,提高了非平衡少子寿命.     

碲镉汞薄膜少子寿命测试研究

碲镉汞(HgCdTe)材料的少子寿命是影响碲镉汞红外探测器性能的重要参数.分别采用微波光电导衰减(Microwave Photoconductivity Decay,μ-PCD)法和微波探测光电导(Microwave Detected Photoconductivity,MDP)法对 HgCdTe 薄膜的少子寿命进行了...