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点缺陷对硼掺杂直拉硅单晶p/p+ 外延片中铜沉淀的影响

吉川 徐进

点缺陷对硼掺杂直拉硅单晶p/p+ 外延片中铜沉淀的影响

吉川, 徐进
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  • 系统研究了点缺陷对晶体硅中氧沉淀生成的影响, 及点缺陷和氧沉淀对重掺硼直拉硅单晶p/p+ 外延片中铜沉淀的影响.样品先在不同的气氛下进行1250 ℃/60 s快速热处理, 随后在750 ℃/8 h + 1050 ℃/16 h常规热处理过程中引入铜沾污. 通过腐蚀结合光学显微镜研究发现, 以O2作为保护气氛时, p+衬底中的沉淀密度较小, 以Ar和N2作为保护气氛时, 重掺硼p+衬底中生成了高密度的沉淀, 且在上述所有样品的外延层中均无缺陷生成. 研究认为, 以O2作为保护气时引入的自间隙硅原子(SiI)可以抑制沉淀的形成, 而以Ar和N2作为保护气氛时引入的空位则会促进沉淀的生成, 这是导致此差异的主要原因. 另外, 研究还发现, p/p+外延结构能很好地吸除硅片中的铜杂质, 从而保持了外延层的洁净.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 50902116)和福建省重大平台建设基金(批准号: 2009J1009)资助的课题.
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    Kola R R, Rozgonyi G A, Li J, Rogers W B, Tan T Y, Bean K E, Lindberg K 1989 Appl. Phys. Lett. 55 2108

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    Wang Y Z, Xu J, Wang N T, Ji C, Zhang G C 2012 Acta Phys. Sin. 61 016105 (in Chinese) [王永志, 徐进, 王娜婷, 吉川, 张光超 2012 物理学报 61 016105]

  • [1] 王永志, 徐进, 王娜婷, 吉川, 张光超. 铜沉淀对直拉硅单晶中洁净区形成的影响. 物理学报, 2012, 61(1): 016105. doi: 10.7498/aps.61.016105
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-26
  • 修回日期:  2012-06-25
  • 刊出日期:  2012-12-05

点缺陷对硼掺杂直拉硅单晶p/p+ 外延片中铜沉淀的影响

  • 1. 厦门大学材料学院, 厦门 361005;
  • 2. 福建省防火阻燃材料重点实验室, 厦门 361005
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 50902116)和福建省重大平台建设基金(批准号: 2009J1009)资助的课题.

摘要: 系统研究了点缺陷对晶体硅中氧沉淀生成的影响, 及点缺陷和氧沉淀对重掺硼直拉硅单晶p/p+ 外延片中铜沉淀的影响.样品先在不同的气氛下进行1250 ℃/60 s快速热处理, 随后在750 ℃/8 h + 1050 ℃/16 h常规热处理过程中引入铜沾污. 通过腐蚀结合光学显微镜研究发现, 以O2作为保护气氛时, p+衬底中的沉淀密度较小, 以Ar和N2作为保护气氛时, 重掺硼p+衬底中生成了高密度的沉淀, 且在上述所有样品的外延层中均无缺陷生成. 研究认为, 以O2作为保护气时引入的自间隙硅原子(SiI)可以抑制沉淀的形成, 而以Ar和N2作为保护气氛时引入的空位则会促进沉淀的生成, 这是导致此差异的主要原因. 另外, 研究还发现, p/p+外延结构能很好地吸除硅片中的铜杂质, 从而保持了外延层的洁净.

English Abstract

参考文献 (22)

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