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直拉单晶硅中洁净区形成后铜沉淀行为的研究

张光超 徐进

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直拉单晶硅中洁净区形成后铜沉淀行为的研究

张光超, 徐进

Investigation of copper precipitation in denuded zone in Czochralski silicon

Zhang Guang-Chao, Xu Jin
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  • 本文研究了直拉单晶硅中形成洁净区后过渡族金属杂质铜的沉淀行为. 样品经过高低高三步常规热处理形成洁净区后, 在不同温度下引入杂质铜, 然后对样品分别进行普通热处理和快速热处理, 通过腐蚀和光学显微镜研究发现, 在700 ℃引入铜杂质后经过普通热处理和快速热处理都不会破坏洁净区, 在900 ℃和1100 ℃引入铜杂质后经过普通热处理不会破坏洁净区, 而经过快速热处理会破坏洁净区. 研究表明, 快速热处理可以使硅片体内产生大量的空位, 空位的外扩散是破坏洁净区的主要原因.
    The precipitation behavior of copper in denuded zone (DZ) of Czochralski silicon has been systematically investigated by means of etching and optical microscopy (OM). Firstly, the samples were treated in a conventional furnace by high-low-high annealing for the formation of denuded zone. Subsequently, copper contamination was introduced at different temperatures. Finally, samples were treated with rapid thermal annealing (RTA) and conventional furnace annealing separately. It was found that, copper precipitates could be observed in DZ through OM only in the samples which experienced RTA followed by contamination in 900 ℃ and 1100 ℃. This indicates that the out-diffusion of vacancy which is produced in the process of RTA is the main cause for the copper precipitation in DZ.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 50902116)、硅材料国家重点实验室开放基金(批准号: SKL2012-17)和福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50902116), the Opening Project of State Key Laboratory of Silicon Materials (Grant No. SKL2012-17), and the Prgram for New Century Excellent Talents in Fujian Province University.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-17
  • 修回日期:  2012-11-26
  • 刊出日期:  2013-04-05

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