导读:本文包含了内吸杂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:洁净,快速,单晶硅,硅片,杂工,金属,论文。
内吸杂论文文献综述
蒋立伟[1]（2016）在《直拉硅片的基于快速热处理的内吸杂工艺》一文中研究指出直拉硅片的内吸杂是通过合适的热处理工艺使氧沉淀过程仅发生在硅片体内,其产生的氧沉淀及其诱生缺陷[统称：体微缺陷(BMD)]吸除硅片表面的金属沾污。高温快速热处理(RTP)因可以在硅片中引入空位且能控制其浓度的深度分布,因而具有控制氧沉淀的作用。美国前MEMC公司在2000年左右,提出了基于高温快速热处理的直拉硅片的内吸杂工艺(MDZ工艺),该工艺具有热预算低和再现性好的优点,一直受到人们的关注。在本文的工作中,一方面改进了广泛用于制造集成电路的<100>硅片的MDZ工艺,另一方面探讨了有可能用于集成电路制造的<311>硅片的MDZ工艺,得到如下主要结果：<100>硅片的MDZ工艺通常为氩气氛下的RTP@1250℃+800℃/4h+ 1000℃/16h。研究表明：在MDZ工艺前先进行氩气氛下的1200℃/30min预处理,可以显着地促进800℃热处理时的氧沉淀形核,从而加快1000℃热处理时的氧沉淀过程。辉光放电质谱和深能级瞬态谱的分析表明：1200℃/30min预处理并没有在硅片中引入明显的金属沾污。因此,可以合理地排除金属沾污促进硅片在MDZ工艺中氧沉淀的可能性。分析认为：在通常的MDZ工艺中,RTP@1250℃所产生的空位大部分被原生氧沉淀的长大所消耗,只有小部分参与新的氧沉淀核心的形成；而1200℃/30min预处理使硅片中的原生氧沉淀得到显着的消融,这使得后续的RTP@1250℃C所产生的空位几乎都参与800℃热处理时氧沉淀的异质形核,这种情况下形成的氧沉淀核心远多于原生氧沉淀,从而显着促进硅片在MDZ工艺中1000℃C热处理时的氧沉淀。因此,1200℃/30min预处理可以减少MDZ工艺中的1000℃热处理时间,而不削弱硅片的内吸杂能力。<311>直拉硅片因具有比<100>直拉硅片更好的氧化层击穿特性,而有可能成为另外一种用于集成电路制造的硅片,但<311>直拉硅片的氧沉淀行为及内吸杂工艺尚未被研究。通过对比<311>硅片和<100>硅片在低-高两步和高温RTP-低-高叁步退火(MDZ)工艺中的氧沉淀行为,发现<311>硅片的氧沉淀速率更大且形成的氧沉淀的密度更大。研究表明,上述两种硅片中氧在1000℃的扩散速度几乎没有差异。初步分析认为：由于<311>硅片中自间隙硅原子的发射比<100>硅片中的更为容易,<311>硅片中氧沉淀的形核与长大处在更有利的条件。在相同的MDZ工艺下,<311>硅片中的BMD密度比<100>硅片的高得多,因而<311>硅片的内吸杂性能更好。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-05-01）
林丽霞[2]（2011）在《直拉单晶硅的内吸杂效应及铜沉淀行为》一文中研究指出超大规模集成电路(Integrated Circuit, IC)的发展对硅单晶材料提出了越来越严格的要求,随着集成电路特征线宽的减小,利用硅片的内吸杂来减少乃至消除集成电路制造过程中不可避免的金属沾污带来的危害成为一个重要的问题。改善硅片的内吸杂能力,除了快速热处理技术外,还可应用杂质工程技术。研究表明,在直拉硅中掺入适量的锗杂质,不仅可以调控硅中的微缺陷,还可增强硅片的内吸杂能力。到目前为止,关于掺锗直拉硅的研究仍集中在轻掺直拉单晶硅。本文研究了掺锗的重掺和轻掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应以及掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为,得到以下主要结果：(1)研究了共掺锗的重掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应。发现共掺锗的重掺磷直拉单晶硅可以在基于普通炉退火和快速热处理的内吸杂工艺中形成良好的内吸杂结构,并且掺锗可以改善重掺磷直拉单晶硅的内吸杂能力。同时发现,对于高-低-高普通炉退火内吸杂工艺,改变氧沉淀形核温度对共掺锗的重掺磷直拉硅片的体微缺陷(Bulk MicroDefect, BMD)密度及洁净区(Denuded Zone, DZ)影响不显着。此外,发现掺锗并没有改善重掺磷直拉单晶硅铜吸杂的热稳定性。(2)研究了共掺锗的轻掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应。发现经传统的高-低-高叁步退火内吸杂工艺和基于快速热处理的内吸杂工艺(以下称MDZ工艺)形成的洁净区在受铜沾污后的表现不相同,即：由传统内吸杂工艺形成的洁净区完全消失,而由MDZ工艺形成的洁净区仍然存在,这表明MDZ工艺的吸杂效果要优于传统的内吸杂工艺。同时,也表明传统内吸杂工艺形成的洁净区是表观上的洁净区,实际上还可能存在小尺寸的氧沉淀及相关微缺陷；而经MDZ工艺形成的洁净区则是真正意义上的无缺陷区。通过对比掺锗浓度为1019和1020cm-3的直拉单晶硅的内吸杂行为,发现当锗掺杂浓度达到一定程度后,再提高锗的掺入量对直拉单晶硅中内吸杂的作用有限。(3)研究了共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为。发现共掺锗的重掺磷直拉单晶硅经1000℃/3min退火并以30℃/s冷却时形成的铜沉淀的腐蚀形貌表现为低密度大尺寸的棒状聚集体,与未掺锗样品的腐蚀形貌不相同,这表明掺锗对重掺磷直拉单晶硅的铜沉淀行为产生了显着的影响。同时发现,热处理温度和冷却速度也会影响共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为,这与形成铜沉淀的驱动力有关。通过高温快速热处理注入空位后,共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中铜沉淀的腐蚀坑尺寸减小,密度增加。这是由于空位和铜沉淀释放的自间隙硅原子复合,从而促进了铜沉淀的形成。此外,发现经1000℃高温退火后共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀可以发生消融,这说明掺锗并没有改善重掺磷直拉单晶硅中铜沉淀的热稳定性。(本文来源于《浙江大学》期刊2011-02-14）
符黎明[3]（2008）在《快速热处理对直拉单晶硅中氧沉淀和内吸杂的影响》一文中研究指出集成电路特征线宽的不断减小对直拉(CZ)单晶硅片中的缺陷控制和内吸杂技术提出了愈来愈高的要求。在这种情况下,基于氧沉淀的内吸杂工艺在不断地改进。国际着名的硅片供应商——美国的MEMC公司近年来提出的基于快速热处理(RTP)的内吸杂工艺,是一个有里程碑意义的突破。它不仅具有技术上的重要性,而且还引发了一个基本的科学问题,即:RTP对直拉硅片的氧沉淀是如何影响的。在这个问题上的研究尽管已经取得了很大的进展,但是RTP对不同的直拉硅片及其在不同的热工艺过程中的氧沉淀行为的影响并没有彻底弄清楚。本论文详细地研究了不同种类的直拉硅片在各种条件下的RTP预处理和后续热处理过程中的氧沉淀行为,以及基于RTP的内吸杂工艺,获得了如下有创新意义的结果:研究了普通直拉硅片和掺氮直拉硅片在经过高温RTP预处理后,再经过不同的低一高两步热处理后的氧沉淀行为。结果表明:(1)在CZ硅片中由RTP引入的空位在800℃时增强氧沉淀形核的作用最强,而在NCZ硅片中氮和由RTP引入的空位在800～1000℃温度范围内可以发生协同作用,更强烈地促进氧沉淀的形核。(2)在900℃以上,氮比空位有更强的促进氧沉淀形核的能力,但有空位存在时,氮促进氧沉淀形核的能力被进一步增强。根据RTP对掺氮直拉硅片和普通直拉硅片的氧沉淀影响的不同,提出掺氮直拉硅片的基于RTP的内吸杂工艺应该有别于普通直拉硅片的,即:掺氮直拉硅片的工艺为在1250℃的RTP处理后,从800℃以1℃/min速率升温至1000℃并保温16小时;而普通直拉硅片的工艺则为在1250℃的RTP处理后,再经过800℃/4 h+1000℃/16 h两步处理。研究了N_2气氛下的RTP预处理的温度和降温速率,对硅片经低—高两步退火后氧沉淀和洁净区形成的影响,提出了直拉硅片的基于N_2气氛下RTP的内吸杂工艺。与Ar气氛下的RTP相比,较低温度的N_2气氛下的RTP预处理就能使硅片在随后的低—高两步退火过程中形成高密度的氧沉淀。当减小RTP的降温速率时,在硅片近表面能形成洁净区。在合适的降温速率下,RTP的温度越低,硅片中形成的洁净区宽度越大,但体微缺陷(BMD)密度越低。因此,选择合适的RTP温度和降温速率,结合后续低—高两步热处理,就可以在硅片内形成一定宽度的洁净区和合适密度的BMD区。上述结果纠正了以前国际上普遍接受的“N_2气氛下的RTP预处理不能用于直拉硅片的内吸杂工艺”的观点。研究了在不同气氛下两步高温RTP预处理对轻掺硼和重掺硼CZ硅片在后续热处理中氧沉淀和洁净区形成的影响。对于轻掺硼硅片来说,如果硅片先在Ar气氛下进行第一步RTP时,第二步RTP的气氛决定了氧沉淀和洁净区的形成;如果在N_2或O_2气氛下进行第一步RTP,则第二步RTP无论在哪种气氛下进行,经过后续低—高两步热处理后都能获得洁净区和高密度的BMD区,只是DZ宽度有所差异。对于重掺硼CZ硅片来说,只经过一步Ar气氛下的RTP预处理后,再通过低一高两步退火,硅片内仅形成高密度的BMD区而不能形成洁净区;而当RTP预处理的气氛变为O_2时,硅片内的BMD密度则很低。折衷上述两种情况,重掺硼CZ硅片经历先在Ar气氛紧接着在O_2气氛下的高温RTP预处理后,再通过低—高两步热处理,即可形成高密度的BMD区和一定宽度的洁净区。研究了表面有氮化硅薄膜的直拉硅片经历高温RTP后,在随后的低—高两步退火中BMD和洁净区的形成情况。结果表明:与通常的硅片经过1250℃的RTP预处理的情况相比,有氮化硅薄膜的硅片经过1200℃的RTP后,在随后的低—高两步热处理中产生的氧沉淀量与前者的相当,并能形成一定宽度的洁净区。初步认为:在RTP过程中,氮化硅薄膜的硅-氮键发生断裂,随后氮原子从硅片表面向体内扩散。在空位和氮的共同作用下,硅片的氧沉淀被显着地促进。研究了轻掺硼CZ硅片和重掺硼CZ硅片经过两种氧沉淀形核热处理,即:同在800℃的常规炉退火和RTP后,在1000℃热处理时氧沉淀的情况。对于轻掺硼硅片而言,RTP处理1小时和常规热处理4小时导致相当的氧沉淀量,表明RTP的光辐照促进了氧沉淀的形核过程,这可能与氧扩散被增强有关。对于重掺硼CZ硅片而言,RTP与常规炉退火相比,前者不仅促进了氧沉淀的形核,而且使后续高温热处理形成的氧沉淀及其诱生缺陷在硅片截面上的分布情况发生了改变,与常规炉退火导致的BMD在硅片截面上均匀分布的情况不同,它具体表现为:在硅片的近表面区域形成了大量的氧沉淀、位错环以及尺寸较大的层错,而在体内区域形成的是大量的氧沉淀以及少量的层错和伴生位错环的大尺寸氧沉淀。研究了CZ硅中的氧沉淀在RTP和常规炉退火过程中的消融以及在后续常规炉退火过程中的氧沉淀的再生长。结果表明:从间隙氧浓度升高的角度来看,RTP在短时间内消融氧沉淀的效果可以与长时间的常规炉退火的相比拟;另一方面,氧沉淀经两种热处理方式消融后再生长的情况也有所不同,具体表现为:经RTP消融处理后,由于小的氧沉淀未被完全消融,在氧沉淀再生长退火过程中,未消融的小的氧沉淀和较大的氧沉淀能够同时长大,因而BMD密度显着增加;而经常规炉退火消融处理后,小的氧沉淀被完全消融,体内残留较大的氧沉淀,它们作为氧沉淀再生长的核心,所以经过氧沉淀再生长退火后,BMD密度基本不变,但氧沉淀尺寸显着增大。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-04-01）
崔灿[4]（2006）在《直拉硅单晶的氧沉淀及内吸杂的研究》一文中研究指出直拉硅(CZ)单晶广泛地用于集成电路的制造中,一个很重要的原因就是它具有与氧沉淀及其诱生缺陷相关的内吸杂(IG)功能。在器件制造的过程中,硅片中产生的氧沉淀及其诱生缺陷可以有效地清除硅片表面的有害金属杂质,从而有利于提高器件的成品率。随着超大规模集成电路(ULSI)的特征线宽的不断减小,直拉硅片的IG变得愈加重要。本论文主要研究了不同的热处理步骤、热处理条件以及氮杂质和中子辐照缺陷对直拉硅中的氧沉淀和IG的影响,获得了以下一些结果: 研究了低温(300～750℃)预处理对直拉硅在后续低温或者低-高退火过程中氧沉淀的影响,发现不同的低温预处理,尤其是低温阶段线性升温(Ramping)对氧沉淀有很强的促进作用,认为在低温退火过程中形成了类氧分子(O_(2i)),它是一种快速扩散物质,能够促进氧的扩散和氧沉淀的形核。在掺氮直拉(NCZ)硅中,氮在低温下与氧形成的N_2O_n是氧沉淀的异质形核中心,并且O_(2i)的存在可能加快N_2O_n的形成。在此基础上,提出了基于低温Ramping的IG工艺,这种工艺能够缩短热处理的时间,降低热预算。 研究表明低温Ramping预处理对硅片在低-高退火后形成的氧沉淀的形貌有影响:在经过低温Ramping预处理的样品中,氧沉淀密度高,尺寸较小,主要是对称性较高的球形氧沉淀;而在没有经过低温Ramping预处理的样品中,氧沉淀密度较低,尺寸较大,主要是片状的氧沉淀。 研究了热处理气氛(Ar,N2,N_2+steam,O_2和O_2+steam)对直拉硅在常规高-低-高叁步退火IG工艺中氧沉淀的影响,发现不同的热处理气氛对硅中间隙氧原子的外扩散没有明显的影响,但对体内的氧沉淀有显着的影响。在氧气或者水汽气氛下,硅片表面的氧化会向硅片体内注入高浓度的自间隙硅原子,从而抑制氧沉淀的形核和长大,因此硅片中氧沉淀密度较低,洁净区(DZ)比较宽;而在氮气氛下,硅片表面的氮化会向硅片体内注入高浓度的空位,促进氧沉淀的形核和长大,并且氮原子的内扩散也会促进氧沉淀的生成,因此硅片中氧沉淀密度较高,DZ较窄。 研究了NCZ硅中的氧沉淀和常规高-低-高叁步退火IG工艺,发现经过高-低-高叁步退火后在NCZ硅片中形成M型的氧沉淀分布。我们认为,氮在低温下能够与氧结合生成N_2O_n复合体,在高温下与氧、空位结合形成N_2V_2O_m复合体,这两种复合体作为氧沉淀的异质核心可以促进氧沉淀,因此氮杂质在高-低-高叁步退火过程中会影响硅片中氧沉淀的分布;另外,氮原子在硅中的扩散速率(本文来源于《浙江大学》期刊2006-04-01）
马强[5]（2006）在《模拟CMOS集成电路热处理过程中基于快速热处理内吸杂工艺的研究》一文中研究指出直拉硅片的内吸杂对于提高集成电路的成品率具有重要意义。传统的高-低-高退火工艺,虽然能形成良好的内吸杂结构,但是不符合集成电路热处理工艺“低热预算”的发展趋势。近年来提出的基于快速热处理(RTP)的“内吸杂”工艺,在一定程度上缩短了热处理的时间,但是整个工艺过程的热预算依然较高。本文的研究目的是将基于快速热处理的内吸杂工艺溶入到CMOS集成电路工艺中,目的是在硅片中形成内吸杂结构,而不显着增加热预算。在实验中,本文选取了有代表性的长热预算和短热预算的CMOS工艺,模拟工艺中的热氧化步骤、阱推进步骤和消除离子注入损伤的热处理步骤等主要热过程,通过对这些步骤进行适当的调整,使得硅片在集成电路工艺过程中形成了内吸杂结构。本论文重点研究了普通(CZ)、掺氮(NCZ)和N/N+直拉硅外延片在上述热过程中形成的内吸杂结构,获得了如下主要结果: 一、模拟的短热预算CMOS工艺(≈12小时)的研究结果: 如果短热预算CMOS工艺不经过任何改动,那么经过该工艺处理的普通(CZ)和掺氮(NCZ)硅片体内均未出体缺陷(BMD)。这主要是因为热处理时间太短(≈12小时),硅片内原生氧沉淀来未能充分长大,因而不能形成体缺陷(BMD)。 将用于消除离子注入损伤的RTP的温度调整为1250℃后,在CZ和NCZ硅片内均形成宽度超过30μm的洁净区和高密度的BMD,而NCZ硅片的DZ宽度明显小于CZ硅片的。这是因为RTP的温度提高至1250℃后,大量的空位注入到硅片内,空位为原生氧沉淀的长大提供了空间,同时空位还会于氧结合形成复合体,从而促进氧沉淀的形核。氮对氧沉淀的促进作用,使得NCZ硅片氧浓度较低的近表面处,仍会有少量氧沉淀出现,从而使得洁净区变窄。 当用于消除离子注入损伤的RTP的温度调整为1250℃时,同时调整阱推进步骤的升温速度至1℃/min后,CZ和NCZ硅片内BMD的密度进一步增加,同时DZ的宽度缩小至20μm左右。推进升温速度的降低,硅片中尺寸大于阱推进起始温度(800℃)临界形核半径的那部分原生氧沉淀可以充分长大,进而达到或超过阱推进最高温度(1000℃)的临界形核半径,从而可以在高温下继续长大,形成体缺陷,因此体缺陷密度进一步增加;同时,硅片洁净区也会因为其近表面部分小的原生氧沉淀长大而变小。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-02-01）
宫龙飞[6]（2005）在《大直径直拉硅片的一种新型内吸杂工艺研究》一文中研究指出半导体硅材料是微电子产业的基础材料。多年来,人们一直在研究如何控制和利用直拉硅中的杂质和缺陷,即所谓的“缺陷工程”。其中内吸杂工艺是学术界和工业界普遍关注的重点领域。近年来,人们一直在致力于简化内吸杂工艺和减少内吸杂工艺的热预算。本文在此方面做了探索性的工作,提出了一种新型的内吸杂工艺,取得了如下的主要结果: 提出了一种新的直拉硅片的内吸杂工艺,我们称之为“L-H Ramping IG”工艺。该工艺的基本思想是:通过从适当的低温缓慢升温到足够的高温并保温一定时间,使得硅片体内的原生氧沉淀长大而形成体缺陷(BMD),同时近表面区域的原生氧沉淀被融解,并发生氧的外扩散而形成洁净区(DZ)。这种新的内吸杂工艺充分利用了硅中原生缺陷的长大形成高密度的体缺陷,与传统的高-低-高叁步退火工艺相比,很大程度上节省了内吸杂工艺的热预算。 对上述的内吸杂工艺的详细研究表明:起始温度越低,产生的体缺陷密度越高;升温速率的降低会导致体缺陷的密度增加;高温保温温度和保温时间决定了洁净区的宽窄,只有在足够高的温度下保温才会产生稳定的洁净区;只有在惰性气氛中热处理,L-H Ramping工艺才可能产生洁净区。进一步的研究还表明,L-H Ramping内吸杂工艺更适合于掺氮直拉硅单晶。 本文还研究了大直径直拉硅片在不同的退火制度中,氧气作为保护气氛对洁净区和氧沉淀形成的影响。研究表明,在氧沉淀的形成过程中,氧气氛保护退火主要影响氧沉淀的长大过程,而对氧沉淀形核的影响则不显着。研究还表明,在传统的H-L-H内吸杂工艺中,通过调整不同阶段的保护气氛,可以得到更好的内吸杂结构。(本文来源于《浙江大学》期刊2005-05-01）
冯泉林,王敬,周旗钢[7]（2004）在《快速退火处理单晶硅片获得内吸杂效果的研究》一文中研究指出运用快速退火(Rapid Thermal Annealing)优化常规内吸杂(Internal Gettering)叁步退火工艺,研究了快速退火参数对内吸杂性能的影响。研究发现快速退火保护气氛对硅片洁净区的形成有重要影响:Ar/NH3混合气氛下快速退火可以获得较薄的洁净区厚度、很高的氧沉淀密度;N2气氛下快速退火得到相对较厚的洁净区、较高的氧沉淀密度:在Ar气氛下的快速退火获得的洁净区很宽、氧沉淀密度很低。研究了快速退火保温时间、保温温度、降温速率等对洁净区厚度和氧沉淀密度的影响。研究发现:提高快速退火保温温度、保温时间、降温速度都可以降低洁净区厚度,提高吸杂区域氧沉淀密度。(本文来源于《2004年中国材料研讨会论文摘要集》期刊2004-11-01）
余学功,杨德仁,马向阳,杨建松,阙端麟[8]（2003）在《重掺直拉硅对重金属Cr的内吸杂能力》一文中研究指出研究了重掺硼 ( HB)、重掺砷 ( HAs)以及重掺锑 ( HSb)直拉 ( CZ)硅片对重金属 Cr的内吸杂能力 .将不同程度(～ 10 1 2 cm- 2 ,～ 10 1 4 cm- 2 )沾污 Cr的硅片在 N2 下进行常规的高 -低 -高叁步退火 ,并由全反射 X射线荧光光谱( TRXF)测量退火前后样品表面 Cr的含量 .结果表明在叁种重掺硅中 ,HB硅片的内吸杂能力最强 ,HAs硅片次之 ,HSb硅片最低(本文来源于《半导体学报》期刊2003年06期）
汤艳,杨德仁,马向阳,李东升,樊瑞新[9]（2003）在《超大规模集成电路硅片的内吸杂》一文中研究指出介绍了吸杂的分类与效果以及内吸杂工艺,并综述了金属在硅中的性质,主要阐明了氧在内吸杂中的作用,简述了氮对吸杂的影响,井讨论了内吸杂的物理机理。最后探讨了今后吸杂的发展方向。(本文来源于《材料导报》期刊2003年05期）
汤艳[10]（2002）在《直拉单晶硅内吸杂研究》一文中研究指出在集成电路工艺过程中，金属玷污会对器件的性能有着致命的影响。生产中除了避免金属污染源接触外，还采用吸杂工艺来降低金属杂质。相比于外吸杂，由于内吸杂避免了从背面引入损伤和杂质，内吸杂表现出更好的应用前景。在大直径的硅片中，Void是最重要的缺陷之一，它会严重影响分立器件、集成电路的成品率和性能。已有研究发现在掺氮的硅片中，氮会抑制Void缺陷，因此微氮单晶硅片越来越受到国际上的关注。但是，到目前为止，国际上还没有系统地研究过微氮单晶硅在内吸杂工艺中氮对氧沉淀形核以及洁净区的影响。本文研究了直拉单晶硅的内吸杂工艺和机理，着重研究了微氮直拉单晶硅中氮杂质对内吸杂的影响。 首先，本文研究了普通单晶硅片与微氮单晶硅片内吸杂工艺中低温退火对作为吸杂点的氧沉淀形核的影响，发现在微氮单晶硅片和普通单晶硅片内吸杂工艺退火时，都出现了氧沉淀的延迟现象；但由于氮的存在，延迟了微氮硅片中氧沉淀延迟现象出现的初始时间。 其次，本文研究了高压(1GP)下不同温度时间预处理对普通直拉单晶硅片和微氮直拉单晶硅片的高-低-高叁步热处理的内吸杂的影响。研究发现高压预处理的硅片经内吸杂工艺后均没有得到洁净区，而常压下经过同样温度时间预处理后的硅片在内吸杂工艺后则有洁净区。文中探讨了高压对氧沉淀形核的影响，高压预处理可以降低自间隙硅原子的平衡浓度，有助于小尺寸氧沉淀的稳定存在，促进了氧沉淀的生成，导致在随后的热处理过程中没有形成洁净区。文中还讨论了氮在高压热处理中的作用。 本文还通过改变第一步外扩散退火时间和温度，研究了氮对内吸杂洁净区的影响，得到以下结论：发现在普通单晶硅片和微氮单晶硅片中，洁净区的宽度随着高温外扩散温度增加而增加，随着高温外扩散时间增加而增加。通过对比，发现微氮单晶硅和普通单晶硅片的洁净区没有区别，氮对洁净区没有影响。 本文也对8英寸的直拉单晶硅片进行1100℃湿氧氧化，在硅片的表面发现了分布不均匀的雾缺陷，在OSF-ring区雾缺陷的密度明显要低于硅片的其他区域(voids区和A-缺陷区)。经过常规的高低高叁步退火，相对于硅片的voids浙江大学硅材料国家重点实验室d 顾士学位论文区和个缺陷区，OSF－ring区很难得到较好的洁净区，而且氧沉淀的量较小。这是因为在OSF1hn区的这些大尺寸原生氧沉淀无法在第一步高温退火过程中被溶解，导致了洁净区难以生成；在V。ids区和A－缺陷区的原生氧沉淀尽管尺寸较小，但密度要远远高于OSF＊lug区，所以在低温长时间的退火过程中能充分长大，从而导致了在随后的第叁步高温退火过程中氧沉淀量要高于OSF＊ing区。 此外，本文对重掺的硅片用Ra。p i ng工艺进行内吸杂处理，研究不同的升温速率下重掺硅片的内吸杂效果。重掺硼样品在 ZaC加in升温速率的 Ra。ping处理中得到了洁净区，而在laC／。in和0．SC／min的升温速率Ramping处理中没有发现洁净区。说明较快的升温速率使得氧沉淀的长大速率小于氧沉淀核心临界形核半径长大的速度，升温过程中表面的氧沉淀核心融解，表面得到洁净区。而慢速升温时氧沉淀有足够的时间长大，表面没有洁净区生成。 最后，文中还研究了升温过程和降温过程中氮对氧沉淀的影响。发现：升温和降温过程中氮促进了氧沉淀的形核，这与氮能够提供氧沉淀形核的异质形核中心有关。升温实验中，升温结束后，氧沉淀的量随着高温时的保温时间的延长而增加。降温过程中，在以IOC／min速率降温过程中，氧沉淀的量低于以3OC／Inin速率降温的样品中氧沉淀的量。(本文来源于《浙江大学》期刊2002-06-01）
内吸杂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超大规模集成电路(Integrated Circuit, IC)的发展对硅单晶材料提出了越来越严格的要求,随着集成电路特征线宽的减小,利用硅片的内吸杂来减少乃至消除集成电路制造过程中不可避免的金属沾污带来的危害成为一个重要的问题。改善硅片的内吸杂能力,除了快速热处理技术外,还可应用杂质工程技术。研究表明,在直拉硅中掺入适量的锗杂质,不仅可以调控硅中的微缺陷,还可增强硅片的内吸杂能力。到目前为止,关于掺锗直拉硅的研究仍集中在轻掺直拉单晶硅。本文研究了掺锗的重掺和轻掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应以及掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为,得到以下主要结果：(1)研究了共掺锗的重掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应。发现共掺锗的重掺磷直拉单晶硅可以在基于普通炉退火和快速热处理的内吸杂工艺中形成良好的内吸杂结构,并且掺锗可以改善重掺磷直拉单晶硅的内吸杂能力。同时发现,对于高-低-高普通炉退火内吸杂工艺,改变氧沉淀形核温度对共掺锗的重掺磷直拉硅片的体微缺陷(Bulk MicroDefect, BMD)密度及洁净区(Denuded Zone, DZ)影响不显着。此外,发现掺锗并没有改善重掺磷直拉单晶硅铜吸杂的热稳定性。(2)研究了共掺锗的轻掺磷直拉单晶硅的内吸杂效应。发现经传统的高-低-高叁步退火内吸杂工艺和基于快速热处理的内吸杂工艺(以下称MDZ工艺)形成的洁净区在受铜沾污后的表现不相同,即：由传统内吸杂工艺形成的洁净区完全消失,而由MDZ工艺形成的洁净区仍然存在,这表明MDZ工艺的吸杂效果要优于传统的内吸杂工艺。同时,也表明传统内吸杂工艺形成的洁净区是表观上的洁净区,实际上还可能存在小尺寸的氧沉淀及相关微缺陷；而经MDZ工艺形成的洁净区则是真正意义上的无缺陷区。通过对比掺锗浓度为1019和1020cm-3的直拉单晶硅的内吸杂行为,发现当锗掺杂浓度达到一定程度后,再提高锗的掺入量对直拉单晶硅中内吸杂的作用有限。(3)研究了共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为。发现共掺锗的重掺磷直拉单晶硅经1000℃/3min退火并以30℃/s冷却时形成的铜沉淀的腐蚀形貌表现为低密度大尺寸的棒状聚集体,与未掺锗样品的腐蚀形貌不相同,这表明掺锗对重掺磷直拉单晶硅的铜沉淀行为产生了显着的影响。同时发现,热处理温度和冷却速度也会影响共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀行为,这与形成铜沉淀的驱动力有关。通过高温快速热处理注入空位后,共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中铜沉淀的腐蚀坑尺寸减小,密度增加。这是由于空位和铜沉淀释放的自间隙硅原子复合,从而促进了铜沉淀的形成。此外,发现经1000℃高温退火后共掺锗的重掺磷直拉单晶硅中的铜沉淀可以发生消融,这说明掺锗并没有改善重掺磷直拉单晶硅中铜沉淀的热稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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