中子辐照对硅片表面氧化层错的抑制作用

对硅片表面氧化层错形成机理进行了探讨。并通过中子辐照在直拉硅中引入缺陷，利用辐照缺陷和硅中氧的相互作用，强烈抑制硅片表面氧化层错的产生。

直拉硅中氧化诱生层错研究进展

硅中的氧化诱生层错(OSF)是一种重要的工艺诱生缺陷,会对微电子器件产生重大影响,为提高硅片质量,要求对 OSF 有充分了解。综述了氧化诱生层错的研究进展,着重讨论了 OSF 的形成动力学、影响因素和检测方法,井指出:OSF 是一种由点缺陷行为决定的工艺诱生缺陷。

300mm直拉单晶硅中的氮元素对氧化诱生层错的影响

采用直拉法生长普通和掺氮硅单晶,研究不同含氮浓度的晶体中氧化诱生层错(OSF)的行为。从4组晶体的相同位置取样,并对样品进行1100℃湿氧氧化实验。实验结果表明,随着晶体中氮浓度的增加样品中氧化诱生层错环(OSF-ring)宽度变大,且环内OSF缺陷的密度增加。这说明,氮的掺入促进了晶体中满足OSF形核要求的原生氧沉淀的形成,使OSF形核区变大。

无Cr腐蚀液显示直拉Si单晶中的氧化诱生层错

Si抛光片的氧化诱生层错(OSF)是一种重要的工艺诱生缺陷,为提高Si抛光片质量,应对氧化诱生层错的产生有充分的认识和了解,并加以克服,而简单、快捷、准确地显示缺陷是首要条件。介绍了采用环保的无Cr腐蚀液显示氧化诱生层错,实验发现无Cr腐蚀液能很好地显示氧化诱生层错,比较了无Cr腐蚀液和其他常用腐蚀液的缺陷腐蚀形貌,探讨了无Cr腐蚀液的腐蚀机理及腐蚀条件。实验发现环保的无Cr腐蚀液能很好地显示直拉Si单晶中的氧化诱生层错,能应用于生产。

掺氮对300mm单晶硅中流动图形缺陷和氧化诱生层错的影响

采用直拉法生长普通硅单晶和掺氮硅单晶,研究两种晶体中空位型原生缺陷(voids)和氧化诱生层错(OSFs)的行为。从两种晶体的相同位置取样,并对样品进行Secco腐蚀、1100℃湿氧氧化和铜缀饰实验。实验结果表明,在掺氮硅单晶中与较大尺寸的voids相关的流动图形缺陷(FPDs)的密度变小,氧化诱生层错环(OSF-ring)向样片中心处移动,同时宽度变大。这说明在直拉硅中掺氮可以抑制大尺寸voids的产生,同时可以缩小空位型缺陷区的范围,而且V/I过渡区(OSF-ring)的范围变大。

氧化物热电材料的研究进展

介绍了氧化物热电材料的研究现状及发展趋势,以及氧化物热电材料的特殊优点;同时对氧化物热电材料做了大致分类.深入介绍了关于错配层氧化物高热电势起因的最新研究成果;广泛介绍了perovskite结构氧化物的置换对热电性能的影响,探讨了其导电机理及热电势的可能起因.最后介绍了透明导电氧化物热电材料.

重掺杂直拉硅单晶氧化诱生缺陷的无铬腐蚀研究

采用无铬和含铬两种溶液共同腐蚀不同型号、不同掺杂剂和不同晶向的重掺单晶样品,研究如何更好地使用无铬腐蚀液显示重掺杂晶体氧化诱生缺陷。实验表明反应过程中温度控制在25-30℃,腐蚀液中适当增加缓冲溶剂,可以很好地控制表面腐蚀速度。实验还发现,对于〈100〉重掺样品,使用有搅拌的改良Dash无铬溶液显现的损伤缺陷密度低于有铬择优腐蚀液,而对于〈111〉重掺样品,未见明显差异。最后,探讨了在使用无铬溶液显示重掺Sb晶体缺陷时,缺陷难显现,而且密度低的原因。

微氮直拉硅单晶中氧化诱生层错透射电镜研究

利用透射电镜研究了热氧化过程中含氮 (NCZ)和不含氮 (CZ)直拉硅单晶的氧化诱生缺陷 .研究表明 ,NCZ中的氧化诱生层错的尺寸随着湿氧氧化时间的延长而减小 ,并有冲出型位错产生 .而在CZ中 ,生成了大量的多面体氧沉淀 ,并且随着热氧化时间的延长 。

掺杂剂对重掺n型直拉硅片的氧化诱生层错生长的影响

对比研究了电阻率几乎相同的重掺锑和重掺磷直拉硅片的氧化诱生层错(OSF)的生长,以揭示掺杂剂对重掺n型直拉硅片的OSF生长的影响.研究表明:在相同的热氧化条件下,重掺锑直拉硅片的OSF的长度大于重掺磷硅片的.基于密度泛函理论的第一性原理计算结果表明:与磷原子相比,锑原子是更有效的空位俘获中心,从而抑制空位与自间隙硅原子的复合.因此,在经历相同的热氧化时,氧化产生的自间隙硅原子与空位复合后所剩余的数量在重掺锑硅片中的更多,从而导致OSF更长.

直拉硅单晶中微缺陷的特征及演变

直拉硅单晶抛光片经过高温氧化后,腐蚀显示出氧化诱生缺陷,包括漩涡缺陷和氧化层错(oxidation induced stacking faults,OISF),其形状和分布与单晶生长过程中形成的微缺陷有一定的对应关系。文章通过试验显示出漩涡缺陷的内部特征及OISF的密度变化,推测出其对器件性能产生的影响,并确定控制单晶质量的特征参数。

外吸除用硅片背面加工技术的研究

用SEM、TEM和光学显微镜研究了硅片背面的机械损伤 (包括软损伤 )和多晶硅的晶格结构 ,以及热处理过程中晶格结构和缺陷的演化 ,探索了吸杂的机理。实验结果表明 ,用本技术能减少S坑密度 ,提高硅片产生寿命 ,对金。

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。

SiC微粉粒径对干法背面软损伤工艺影响

以SiC微粉为媒介对硅晶片进行干法背面软损伤,而后对晶片进行抛光清洗及热处理。以制备的抛光片表面颗粒度、氧化雾和氧化诱生堆垛层错为评价指标,研究了不同粒径的SiC微粉对干法背面软损伤工艺的影响。实验结果表明,SiC微粉粒径对干法背面软损伤影响显著,当以粒径为6.7μm的SiC微粉对硅晶片进行干法背面软损伤时,制备的抛光片正表面洁净度良好,表面颗粒度为29个/片(表面颗粒D≥0.2μm)。经氧化诱生后,晶片背表面氧化诱生堆垛层错密度为(4~5)×10~4个/cm^2。背面软损伤层可起到较好的吸杂作用,经氧化诱生后晶片正表面无热氧化雾出现。

慢降温工艺的最佳降温率

半导体器件的性能受晶体中缺陷的影响极大。慢降温工艺是一种简单而有效的消除晶体缺陷的方法。本文根据空位和点缺陷的复合,导出了最佳降温率。文中定性地分析了决定最佳降温率的几个因素,指出:最佳降温率与点缺陷的密度成正比;最佳降温率应随温度之下降而放慢。

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。

高温氢气退火提高硅片质量的研究

研究了硅片高温氢气退火的工艺技术,实验显示,在高温1150℃,在高纯氢气氛中退火处理至少60min,在硅片表面产生约50μm以上的洁净层。测试了退火后硅片中氧的深度分布,发现硅片表面有一层低氧区,能提高硅片的质量,使氧化层错的密度降低一个数量级,测试数据还表明高温氢退火对降低COP缺陷的密度和提高氧化层的质量也有一定的效果。

材料制备工艺

0206055淀积在硅片上起杂质吸除用的多晶硅的研究[刊]/闵靖//功能材料与器件学报.—2001,7(4).—401～404(C)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讨底中诱生出高密度的氧化层错起吸除中心作用。

半导体材料

0015951激光退火法低温制备多晶硅薄膜的研究[刊]/刘传珍//液晶与显示.—2000,15(1).—46～51(B) 0015952超声雾化喷涂工艺及优质二氧化锡透明导电薄膜的研究[刊]/周之斌//固体电子学研究与进展.—2000,20(2),—229～233(D)0015953软损伤吸杂作用机构的分析[刊]/夏玉山//固体电子学研究与进展.—2000,20(2).—223～228(D)用透射电镜等手段观察了硅片背面原始软损伤及它在工艺热过程中的变化。分析了软损伤吸杂的作用机构:当热氧化时软损伤诱生热氧化层错,当外延生长时软损伤诱生半环形位错,硅片表面电活性区的有害杂质被吸收、沉积在这些诱生缺陷上。