多晶硅吸杂效能的研究

用透射电镜（ＴＥＭ）、扫描电镜（ＳＥＭ）和光学显微镜研究了淀积在单晶衬底上的多晶硅层的吸杂能力。研究显示多晶硅还存在两种吸杂的效能：一是能增强内吸杂；二是即使多晶硅在工艺流程中耗尽，在衬底中产生的层错和位错会继续起着吸杂作用。

增强吸杂的研究

研究了增强吸杂技术，它利用淀积在硅片背面的多晶硅的晶格无序和晶粒间界而起杂质吸除作用，同时它又能增强硅中的内吸杂。本文介绍利用ＬＰＣＶＤ淀积多晶硅制备吸杂硅片的工艺。并通过ＯＳ法，ＭＯＳ产生寿命和二次离子质谱（ＳＩＭＳ）的测试结果，显示了此增强吸杂的吸杂效果。

Precipitation and gettering behaviors of copper in multicrystalline silicon used for solar cells

The precipitation and gettering behaviors of copper （Cu） at different defective regions in multicrystalline silicon were investigated by combining scanning infrared microscopy, optical microscopy, inductively coupled plasma mass spectrometry and microwave photo-conductance decay. It is found that the behaviors of Cu precipitation are strongly dependent on the defect density. Most of the Cu contaminants tend to form precipitates homogeneously in the low density defect region, while they mostly segregate at the defects and form precipitates heterogeneously in the high density defect region. In the case of heavy contamination, the Cu precipitate can significantly reduce the carrier lifetime of multicrystalline silicon due to their Schottkydiode behavior in the silicon substrate. A 900 °C rap thermal process （RTP） phosphorus gettering anneal cannot be sufficiently effective to remove the Cu precipitates in these two regions.

淀积在硅片上起杂质吸除用的多晶硅的研究

在器件的高温工艺过程中多晶硅再结晶,晶粒不断地长大,多晶硅层厚因高温氧化而减薄直到完全耗尽。在多晶硅层完全去除后在硅衬底中诱生出高密度的氧化层错起吸除中心作用。多晶硅能促进硅片内的氧沉淀成核和生长,起内吸杂作用。本文提出了多晶硅持续吸杂的机理。

多晶硅沉积厚度对氧沉淀和洁净区形成的影响

硅片背面沉积多晶硅是半导体生产中常用的吸杂手段,多晶硅中存在着大量的晶界,可以吸除金属杂质,它还可以影响硅片内氧沉淀的分布,增强内吸杂的作用。通过控制低压化学气相沉积(LPCVD)系统的沉积时间,在硅片背面沉积不同厚度的多晶硅薄膜,借助择优腐蚀和金相显微(OM)观察等手段研究了沉积厚度对重掺硼硅片内氧沉淀形成与分布的影响。结果表明:沉积的多晶硅薄膜越厚,硅片的形变量越大,小尺寸的氧沉淀数量增多并在表面附近聚集,大尺寸的氧沉淀则倾向于在体内和背面形成,洁净区的厚度则减小直至无洁净区建立。多晶硅薄膜通过对硅片施加应力引起硅片形变,从而影响氧沉淀硅片体内形成的位置,起到促进内吸杂的作用。最佳多晶硅沉积厚度为800 nm。