防止重掺砷CZ单晶硅组分过冷的探讨

在探讨组分过冷数学模型的基础上,针对重掺砷CZ单晶硅的生长,理论计算了防止组分过冷时固液界面处晶体温度梯度GS的临界值为51.32~33.10 K/cm.以此为依据,设计了具有较大温度梯度的18寸（60 cm）晶体生长热场,以数值模拟的方法,给出了固液界面处晶体的温度梯度GS的模拟值为54.68~38.14 K/cm.在晶体等径生长的各个阶段,固液界面处晶体的温度梯度GS的模拟值均在防止组分过冷的临界值之上,可以有效避免晶体生长过程中组分过冷的发生,并利用实际晶体生长试验的结果验证了以上分析的有效性.

重掺砷硅单晶中痕量硼二次离子质谱定量分析的异常现象

在用二次离子质谱(SIMS)进行重掺砷硅单晶中痕量硼的定量分析时,有时会出现硅片表面局部区域硼浓度非常高,接近1016atom/cm3的现象。但是只要把分析区域横向移动几百微米的距离,硼浓度就降到正常范围<1×1014atom/cm3。按重掺砷硅单晶制备工艺过程,硼在硅单晶中的分布应该是非常均匀的,而且存在这种硼浓度分布的异常硅单晶加工生产的n/n+外延片并没有出现质量问题。这说明硼浓度分布异常的情况也许是一个假像。本文将探索这一异常情况与硅中所存在的氧的相互关系。