直拉大直径硅单晶的工艺研究

一、前言 电子工业的发展正给整个工业体系带来革命性的变化。作为电子工业发展的主要代表是LSI和VLSI。它在小型化、轻量化、低耗能和高速化等方面的优越地位,都是任何其它器件所不可比拟的。为了适应LSI的发展,材料工作者曾作出了不少努力,其中一个方面就是发展大容量大直径硅单晶。这不仅可以提高单晶生产率,而且对提高器件生     

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。     

MCZ硅单晶

MCZ硅单晶即磁场直拉硅单晶,于1980年由日本索尼公司首先拉制成功,至今已五年多,在这段时间里,无论对磁场直拉工艺的研究,还是对该材料在应用领域的研究都取得了很大进展。当器件集成度进入兆位时代后,为提高器件性能和合格率,对硅单晶的质量要求就更加严格,由于MCZ硅的优越性非常突出,     

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     

关于硅单晶中的漩涡缺陷

一、引言自1948年第一只 Ge 晶体管问世以来,半导体材料正式登上了电子工业的历史舞台。但是,Si 以它独到的特性,很快在半导体材料领域内占据了统治地位。从个别器件到 LSI 甚至超 LSI,从小功率到大功率,从开关器件到场效应器件,以至光电器件,辐射探测器件……,无不显示出它的优越性。1976年全部半导体器件中有70%是用硅做的。为了适应各种不同器件的要求,硅材料工业也做了相应的努力。目前,LSI 是硅材料用量最多,发展最快,前途     

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。     

日本硅单晶生产现状

集成电路工艺技术已进入亚微米线宽时代,器件制造的基础材料一优质硅单晶是先决条件。今天对硅单晶的要求可归纳为①均匀的电阻率②高纯度③便于精确地控制杂质氧含量④在器件制造过程中,晶片结晶自身应对缺陷有较强的抑制功能⑤大直径化⑥廉价。     

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...     

探测器级NTD硅单晶的研制

介绍了探测器级NTD硅单晶的制作工艺 ,并对如何保证探测器级NTD硅单晶的质量进行了讨论。     

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。     

高阻探测器级硅单晶

高阻探测器级硅单晶是制备核辐射探测器等特种器件必不可少的原材料,是硅单晶中的尖端品种。其纯度极高,制备难度很大。我们从多晶硅的纯度,高阻硅单晶的制备技术及高纯工艺、高阻硅单晶电学参数的测量等几方面进行了研究。几年来,陆续向国内有关单位提供了小批量p型、电阻率高于2×10~4Ω·cm的硅单晶。现已研制出一批p型电阻率高于4×10~4Ω·cm的硅单晶。     

硅单晶微缺陷研究进展

目前很多无位错硅单晶经过Sirtl腐蚀剂或改良的Sirtl腐蚀剂腐蚀后,在横断面上可看见呈漩涡状分布的浅底蚀坑。所谓硅单晶中微缺陷,目前主要就是指的这种缺陷。在硅器件制备热处理中,这种缺陷上将产生金属微沉淀、绝缘微沉淀及层错,损害硅器件性能。例如,使P-N结反向漏电流增大,产生局部微等离子击穿,使电荷耦合器件的寄存时间缩短,对集成电路影响更大。因此研究这种缺陷的机理,探索消除它们的方法,对于发展硅材料、提高硅器件性能具有重要意     

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。     

硅中氧的热沉淀（上）

本文综述近年来国内外在硅单晶中氧杂质的热沉淀行为方面的研究工作。着重介绍了在不同的热处理条件下,氧在硅单晶中产生的各种热沉淀现象和性质,以及解释这些热行为的氧沉淀理论。最后讨论了硅中氧的各种热沉淀对硅材料及器件性能的影响,并展望了今后在这一领域尚需解决的问题。     

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     

上海市举行上海市企业标准《硅单晶》审定会

在国家标准总局的指导下,在上海市经委、科委的领导下,上海市企业标准《硅单晶》审定会于1981年2月底在上海第二冶炼厂举行。与会代表115人,他们来自领导机关、主管部门、硅单晶与器件生产单位、科研单位、高等院校及报刊杂志等。代表们认为上海地区硅单晶的生产形势很好,20多年来,我市硅单晶的产量在国内占有较大比     

硅单晶退火工艺研究

一前言近年来,电子工业的飞速发展,不断对硅单晶性能提出新的要求,特别是改善硅单晶电学参数的稳定性,已成为突出的质量问题之一。为此,国内各高等院校和科研单位对此进行了大量的研究,推动了硅单晶热处理工艺的进展。我厂在这个基础上,开始摸索热处理工艺。本工作着重对硅单晶电阻率稳定性,进行一系列不同温度下的热处理试验,其试验     

密闭热系统中拉制硅单晶

本文介绍采用密闭热系统拉晶工艺拉制硅单晶的情况。试验表明：密闭拉晶不仅有利于减少电耗和氢气消耗，而且可有效地降低硅单晶的氧含量和热氧化层错密度。文中还对密闭系统的材料、形状、放置及作用作了具体描述。     

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...     

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．