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《河北工业大学》 2006年
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快速热处理对重掺杂硅片中氧沉淀的影响

孙世龙  
【摘要】:在氮气和氩气气氛下,对重掺杂硅片进行快速热处理,研究了快速热处理温度、降温速度和保温时间对重掺杂硅片中氧沉淀的影响。 高温快速热处理取代常规内吸杂工艺中的第一步高温退火,可在硅片中形成理想密度的氧沉淀和良好的清洁区。实验结果表明,氩气和氮气气氛下,对重掺硼、重掺锑硅片进行快速热处理,均可形成高密度氧沉淀,在氮气气氛下得到的氧沉淀密度较高,清洁区质量也比较好。对重掺砷硅片快速热处理后,硅片中没有出现氧沉淀,而对快速热处理后的重掺砷硅片进行渐升温退火后,形成了较高密度的氧沉淀。快速热处理温度、时间、降温速度、退火气氛、掺杂原子等都对硅片中点缺陷的形成及分布产生影响,进而影响氧沉淀的形成。 氧沉淀的形成与硅片中点缺陷、掺杂原子有密切关系。重掺硼硅片中,由于掺杂原子硼的原子半径较小,大量硼原子掺入产生的应力场,在硅片中产生大量空位,同时硼原子和氧原子结合形成复合体作为氧沉淀的形核核心,促进氧沉淀的形成。重掺锑硅片中,锑原子半径大于硅原子半径,锑原子掺入产生的应力场,使晶格位置的硅原子进入到间隙位置。快速热处理激发的空位,一部分用来复合掉这些自间隙原子,剩余的作为氧沉淀的形核核心促进氧沉淀形成。在重掺砷硅片中,由于砷原子和空位相互作用,导致氧沉淀受到抑制。此外对经过快速热处理的重掺砷硅片在低温进行渐升温退火,退火过程中,氧沉淀核心的半径始终大于临界形核半径,从而有利于氧沉淀的形成。 快速热处理可以精确控制硅片温度,工艺时间短,节省能量,使金属杂质的扩散距离大大降低,可在超大规模集成电路用硅片的缺陷工程中推广应用。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG156

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 余学功,马向阳,杨德仁;大直径直拉硅片的快速热处理[J];半导体学报;2003年05期
2 王启元,王俊,韩秀峰,邓惠芳,王建华,昝育德,蔡田海,郁元桓,林兰英;Ramping热退火直拉重掺锑硅衬底片的增强氧沉淀[J];半导体学报;1999年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 余学功;大规模集成电路用直拉硅单晶的缺陷工程[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董苏;蔡云凯;;半导体材料测试技术的现状[J];阳光能源;2009年03期
2 李国强,华慧,介万奇;CdZnTe晶片的红外透过率研究[J];半导体光电;2003年04期
3 孙以材,范兆书,孙新宇,宁秋凤;电阻率两种测试方法间几何效应修正的相关性[J];半导体技术;2000年05期
4 刘新福,孙以材,刘东升;四探针技术测量薄层电阻的原理及应用[J];半导体技术;2004年07期
5 乔治;李同锴;刘彩池;冀建利;张彦立;;Ar气氛下快速退火对CZ-Si单晶中FPD的影响[J];半导体技术;2008年08期
6 张志勤;李胜华;张秀丽;;扩展电阻技术测试外延片外延厚度误差分析[J];半导体技术;2008年10期
7 任献普;刘新福;黄宇辉;柳春茹;赵晓然;赵丽敏;;基于EIT技术的微区薄层电阻测试系统研究[J];半导体技术;2009年10期
8 石俊生,孙以材;方块电阻测试中的有限元理论[J];半导体情报;1996年06期
9 陈畅生,曾繁清,熊传铭,沈学础;硅中氧的结构组态及热扩散行为[J];半导体学报;1991年08期
10 戴显英,张鹤鸣,王伟,胡辉勇,吕懿,舒斌;应变Si_(1-x)Ge_x材料掺杂浓度的表征技术[J];半导体学报;2003年09期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张鹏;黄云;李斌;;PHEMT器件界面态分析方法[A];2007'第十二届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2007年
2 孙世龙;郝秋艳;滕晓云;王海云;孙海知;刘彩池;;快速热处理对重掺锑硅片中氧沉淀的影响[A];中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李蛟;PEDOT:PSS薄膜的掺杂改性及其在有机太阳能电池中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 季梅;氧化钆掺杂对氧化铪高K栅介质氧空位抑制作用及电学性能研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
3 秦艳丽;硅基薄膜的制备及其在锂离子电池中的应用[D];兰州大学;2011年
4 杨超;聚吡咯基导电复合材料的制备及其性能研究[D];兰州大学;2011年
5 马格林;一种新的SiC外延材料质量评估方法[D];西安电子科技大学;2011年
6 鲁林峰;太阳电池用ZnO:Al和β-FeSi_2薄膜材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 刘祖明;晶体硅太阳电池及其电子辐照研究[D];四川大学;2002年
8 余学功;大规模集成电路用直拉硅单晶的缺陷工程[D];浙江大学;2004年
9 刘新福;结合图像分析的微区薄层电阻四探针测试技术研究[D];河北工业大学;2003年
10 袁剑峰;酞菁铜有机场效应晶体管器件性能的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张亚萍;锗单晶片的表面化学腐蚀研究[D];浙江理工大学;2010年
3 吴东;Ca-Co-O体系氧化物热电材料的制备与性能研究[D];昆明理工大学;2008年
4 武鹏;快速热处理对掺锗直拉单晶硅的影响[D];浙江大学;2010年
5 王彪;高温快速热处理对直拉硅单晶中杂质行为的影响[D];浙江大学;2011年
6 齐栋博;高频光电导衰减法少子寿命测试仪设计[D];沈阳工业大学;2011年
7 张磊;脉冲激光沉积氮化硅薄膜的工艺研究[D];武汉理工大学;2011年
8 张俊双;磁控溅射法制备AZO透明导电薄膜及其性能研究[D];暨南大学;2011年
9 李苗苗;空间GaAs太阳能电池用Ge单晶的位错形态及硬度研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
10 王小娜;Gd_2O_3掺杂HfO_2高k栅介质的制备与击穿特性研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 余学功,马向阳,杨德仁;大直径直拉硅片的快速热处理[J];半导体学报;2003年05期
2 余学功,杨德仁,马向阳,杨建松,阙端麟;重掺直拉硅对重金属Cr的内吸杂能力[J];半导体学报;2003年06期
3 杨德仁,阙端麟;深亚微米集成电路用硅单晶材料[J];材料导报;2002年02期
4 汤艳,杨德仁,马向阳,李东升,樊瑞新,阙端麟;超大规模集成电路硅片的内吸杂[J];材料导报;2003年05期
5 张维连,檀柏梅,张颖怀,孙军生;锗对CZSi中氧沉淀成核和沉淀形态的影响[J];固体电子学研究与进展;2001年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨德仁;;硅中氧沉淀的研究[J];材料科学与工程学报;1990年02期
2 程雪昌;;金属快速热处理法的新成果[J];热处理技术与装备;1987年03期
3 陈畅生,熊传铭;硅中氧的热沉淀(上)[J];稀有金属;1989年04期
4 李晓强;杨德仁;余学功;汪雷;阙端麟;;硅中缺陷对Cu杂质的吸杂[J];人工晶体学报;2010年S1期
5 陈畅生,熊传铭;硅中氧的热沉淀(下)[J];稀有金属;1989年05期
6 В.Н.Гриднев ,С.П.Ошкадеров ,戚长凯;采用快速热处理提高钢的结构强度[J];兵器材料科学与工程;1988年09期
7 孙膺九;硅中碳的行为与影响[J];稀有金属;1984年04期
8 张溪文,杨德仁,阙端麟;3d过渡族金属杂质在硅中的行为[J];材料科学与工程;1997年04期
9 肖治纲,蔺锡伟,柯俊,秦禄昌;硅中氧沉淀的高分辨电镜研究[J];科学通报;1987年15期
10 佘思明;廖平婴;彭世宽;李立本;;氮气氛直拉硅中氧沉淀的研究[J];中南大学学报(自然科学版);1993年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 符黎明;杨德仁;马向阳;阙端麟;;高温热处理过程中快速热处理对直拉硅单晶氧沉淀的促进作用[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
2 孙世龙;刘彩池;赵丽伟;滕晓云;;快速热处理对重掺硼硅片中氧沉淀行为的影响[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
3 孙世龙;郝秋艳;滕晓云;王海云;孙海知;刘彩池;;快速热处理对重掺锑硅片中氧沉淀的影响[A];中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C];2005年
4 王海燕;段启亮;卢景霄;孙晓峰;陈泳生;冯团辉;李瑞;;多孔硅中氧、碳、氮行为的研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
5 崔灿;杨德仁;马向阳;樊瑞新;阙端麟;;直拉单晶硅片魔幻洁净区中氧沉淀行为[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
6 张建强;刘彩池;郝秋艳;周旗钢;王敬;;快速热处理对直拉硅单晶中FPDs的影响[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
7 姜支贤;;热处理对太阳能级直拉单晶硅氧沉淀的影响[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
8 马向阳;曾俞衡;奚光平;王彪;朱伟江;杨德仁;;重掺N型直拉硅单晶的氧沉淀[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
9 杨德仁;王莉蓉;李先杭;;太阳电池用直拉硅单晶中氧和氧沉淀[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
10 冯泉林;刘斌;肖清华;周旗钢;;N_2、Ar气氛下快速退火处理硅片获得洁净区和氧沉淀的研究[A];中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 符黎明;快速热处理对直拉单晶硅中氧沉淀和内吸杂的影响[D];浙江大学;2008年
2 崔灿;直拉硅单晶的氧沉淀及内吸杂的研究[D];浙江大学;2006年
3 陈贵锋;高能粒子辐照单晶硅辐照效应的研究[D];河北工业大学;2009年
4 郝秋艳;深亚微米级集成电路用大直径CZSi单晶中微缺陷的研究[D];天津大学;2006年
5 徐进;直拉硅单晶中氧沉淀及其诱生缺陷的透射电镜研究[D];浙江大学;2003年
6 刘培东;硅中的碳、氮、氧及其相互作用[D];浙江大学;2003年
7 陈加和;大规模集成电路用同族元素掺杂直拉硅单晶的微缺陷及其缺陷工程[D];浙江大学;2008年
8 田达晰;直拉单晶硅的晶体生长及缺陷研究[D];浙江大学;2010年
9 曾徵丹;杂质对直拉硅单晶力学性能的影响[D];浙江大学;2011年
10 李幼真;纳米Ta基阻挡层的制备及性能研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙世龙;快速热处理对重掺杂硅片中氧沉淀的影响[D];河北工业大学;2006年
2 钟玲;快速热处理对直拉硅片氧沉淀行为作用[D];浙江大学;2006年
3 徐泽;快速热处理对直拉单晶硅缺陷的调控[D];浙江大学;2012年
4 王宏杰;掺氮直拉单晶硅中氧沉淀及其诱生缺陷的行为研究[D];浙江大学;2004年
5 张红娣;重掺砷硅单晶中氧沉淀及诱生缺陷的研究[D];河北工业大学;2004年
6 王彪;高温快速热处理对直拉硅单晶中杂质行为的影响[D];浙江大学;2011年
7 姜翰钦;空位对直拉硅单晶中氧沉淀形核的作用[D];浙江大学;2008年
8 林磊;快速热处理(RTP)对大直径直拉单晶硅中氧沉淀的影响[D];浙江大学;2004年
9 黄笑容;重掺杂直拉硅单晶氧沉淀及其诱生缺陷研究[D];浙江大学;2004年
10 吴冬冬;快速热处理下单晶硅中过渡族金属行为的研究[D];浙江大学;2005年
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