用外吸除技术消除P型<111>硅片雾缺陷的研究——Ⅰ.背面多晶吸除技术

研究了背面多晶和改进的背面损伤两种外吸除工艺,及其在消除P型<111>硅片雾缺陷中的应用。用TEM、SEM和热氧化等方法分析了背面多晶层和背面损伤层的微观结构和吸除效果。简单叙述了SIMS和MOS c-t少子产生寿命的测试结果以及吸除机理。本文是第一部分,主要内容是背面多晶生长工艺及其在消除P型<111>硅片雾缺陷中的应用。     

硅中氧行为研究的新进展

本文根据硅片表层器件有源区中的缺陷对器件性能有着严重的影响，以及在制备器件时会引入的杂质和缺陷的事实，提出了使用内吸除技术来改进硅材料与器件的质量，并对与内吸除有关的因素，即硅中氧行为，如硅中氧施主，氧沉淀及其衍生缺陷，硅片中的吸净层，硅片中的氧与翘曲的成因机制等，作了概要介绍。     

综合吸除对硅外延片（N／N^＋）性能的影响

本文介绍了使用扫描电镜（ＳＥＭ）、扩展电阻（ＳＲ）、瞬态电容（ｃ－ｔ）和化学腐蚀等技术，对采用不同吸除工艺的重掺Ｓｂ衬底的硅外延片（Ｎ／Ｎ＋）性能进行了研究。结果表明，综合吸除技术不仅能有效地改善Ｗ／Ｎ＋硅外延片的电性能（τｇ）和明显地降低外延层上的表面缺陷密度，而且对硅片剖面的电阻率分布也无影响。文中还对综合吸除的机理作了初步探讨。     

硅片表面状态与机械强度

硅片表面状态与机械强度谢书银，石志仪（中南工业大学４１００８３）关键词：硅片，化学腐蚀，表面损伤，抗弯强度，表面处理（一）前言半导体器件所用的研磨硅片在器件生产过程中都有一定程度的破碎，尤其是当硅片较薄时，破碎问题相当严重。发生破碎的原因除与硅片内在...     

硅片和硅器件工艺中的背面损伤吸除技术

本文介绍了硅片背面的三种主要损伤吸除技术：机械损伤、激光辐照和离子注入技术。对这三种吸除技术的机理、工艺条件、应用情况和近来进展，作了详细的评述。     

硅中的点缺陷的控制和利用

介绍依靠拉晶速度和固液界面处的轴向温度梯度之比，影响空位和自间隙原子在直拉硅单晶中的分布。合理设计热场分布，减少直拉硅单晶中的缺陷。低剂量氧离子注入能降低SIMOX硅片项层硅中的间隙原子浓度，从而降低穿透位错的密度。最近开发了一种称为MDZ的内吸除新技术，通过快速热退火控制硅片中空位浓度的分布，从而得到理想的氧沉淀行为，实现了可靠、可重复的内吸除。     

吸除硅片上杂质金的有效措施

众所周知,硅片上的杂质金以及其它重金属元素对器件的性能有严重的危害,为此各国科学家都设法在制备器件前或制备过程中,将硅片上的重金属杂质吸除掉。大量实践已证明,这种吸除对提高器件的成品率与优品率都十分有利,因此这种吸除研究已成为目前半导体中相当活跃的一个领域了。最近加利福尼亚大学的电气和计算机系发表了用离子注入损伤的方法来吸除掉硅片中杂质金的试验,效果比较明显。他们的研究分为如下二个方面:     

硅片上的金属杂质沾污与氧化雾缺陷

一、前言 在热氧化后的硅片上,经常出现密集分布的雾缺陷。在器件工艺中,雾缺陷的存在将严重影响器件工艺的成品率,所以很久以来硅片上的雾缺陷一直引起人们的极大注意,已有许多关于这方面工作的报道,至今仍是重要研究课题之一。W.T.Stacy等将金属工具(摄子等)轻划(111)硅片表面以引起金属沾污,然后进行热氧化,以研究金属杂质在雾缺陷形成中的作用。孙安纳等用含铁等金属杂质溶液对直拉〈111〉硅外延片进行有意沾污,观察Fe等金     

预处理法消除晶体中氧化雾缺陷

消除氧化雾缺陷是提高单晶硅片质量的关键之一。氧化雾缺陷是由重金属杂质引起的,它的危害在于它能导致氧化层错,使器件成品率下降。消除氧化雾缺陷主要有以下两方面措施:1.保证氧化工艺的高纯条件,防止金属杂质的污染;2.提高硅片吸杂能力,以消除金属杂质对硅片表面层的影响。本文根据氧化雾缺陷的性质和单晶中的氧行为,对晶体进行了预热处理试验,并观察     

外吸除用硅片背面加工技术的研究

用SEM、TEM和光学显微镜研究了硅片背面的机械损伤（包括软损伤）和多晶硅的晶格结构,以及热处理过程中晶格结构和缺陷的演化,探索了吸杂的机理。实验结果表明,用本技术能减少S坑密度,提高硅片生产寿命,对金、铜等金属杂质有吸杂的效果。     

区熔吸除硅片的制备和应用

氢气氛下拉制的区熔硅单晶，经中子辐照和分步热处理可制备出区熔吸除硅片。铜缀饰表明，氢沉淀具有很强的吸铜作用。在硅靶摄像管的应用中，证实了区熔吸除硅片制成的管芯性能良好。     

300 mm双面磨削硅片损伤层厚度检测

测量300 mm双面磨削硅片损伤层厚度,不仅可以为优化双面磨削工艺提供科学依据,并最终可以减少双面磨削损伤层厚度,而且可以有助于减少抛光时间,改善抛光硅片的几何参数.本文应用恒定腐蚀法和双晶衍射法测量了300 mm硅片双面磨削工艺后的损伤层厚度,对恒定腐蚀法进行了较深入的研究,并结合恒定腐蚀法的结果对硅片进行双晶衍射.得出以下结论杨氏腐蚀液因为对缺陷具有良好的择优性能,可以用以损伤层厚度检测.而硝酸腐蚀液因为对缺陷不具有良好的择优性能,因而不能用以损伤层厚度检测;恒定腐蚀法可以粗略测定磨削硅片损伤层厚度,而双晶衍射法可以精确测定磨削硅片损伤层厚度;根据恒定腐蚀法的测试结果来进行双晶衍射,可以减少测试样品的数量,节省试验经费;300 mm直拉P型＜100＞硅片经2000#砂轮双面磨削后的损伤层厚度为12.5μm.     

固结磨料切割Φ200 mm硅单晶表面损伤研究

研究电镀刚石线在多线切割过程中对半导体硅材料的去除机制与表面损伤情况，在不同的钢线速度下对Φ200 mm硅单晶进行切割实验，并对切割的试样与切屑进行扫描电镜（SEM）测试，观察试样的表面形貌和切屑的形貌，分析半导体硅材料的去除机制与硅片表面不同位置的粗糙度及损伤深度。结果表明：电镀金刚石线切割硅晶体时，线速度越高，进给速度越小，硅晶体材料越容易以塑性方式加工；固结磨料切割后的硅片表面，沿着工作台进给方向，表面粗糙度先增大再减小，硅片中间位置粗糙度最大。钢线入线位置的损伤层最深，且随着切割深度的增加，表面损伤层深度逐渐减小；沿着钢线往复运动的方向，两侧边缘位置粗糙度比中间小，钢线前进侧损伤层深度比回线侧深；进给速度一定时，硅片相同位置表面损伤层深度随着钢线速度的减小而增大。切割后的硅片表面由于局部切削热应力分布不均匀导致有微裂纹产生，相同进给速度时，线速度越高，切割后硅片相同位置表面微裂纹越窄，反之表面微裂纹越宽。     

P〈111〉硅磨片表面损伤的研究

Ｐ〈１１１〉硅磨片表面损伤的研究刘峥翟富义张椿尤重远（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：硅片损伤层位错１引言自５０年代中期以来，一直进行着硅单晶片表面质量方面的研究工作。观测晶片表面机械损伤层的深度，性质及其在高温工艺过程中的变化等工作...     

注氢硅中微结构缺陷的TEM观察

通过透射电子显微镜观察到注氢硅片中存在损伤带，损伤带的位置和注人氢的分布几乎一致，推断损伤带是由于氢的注入引起的。损伤带内主要以平行于正表面的{111}面状缺陷为主，另外还有斜交于正表面的{111}面状缺陷以及{100}面状缺陷，这是由于氢朝能量低的位置的迁移聚集而形成的。在损伤带的中间还可见到晶格紊乱团块和空洞，这是由于损伤带中间存在高浓度的氢和高密度的面状缺陷面导致形成的。     

ULSI用硅片的缺陷与表面质量

提高大直径硅片质量的努力仍朝着提高晶体完整性，硅片表面的质量与洁净度等方向发展，新发现的ＣＯＰｓ缺陷与红外散射检出的微小缺陷是当前研究的重点，这些缺陷是在晶体生长过程中生成的，与晶体拉速和热历史有关，而且直接影响着ＵＬＳＩ的成品率。只靠调整拉晶条件，目前尚难以全面地改善单晶的质量。９０年代才引起注意的硅片微粗糙度对高集成度电路和成品率与直接键合硅片的质量有明显的影响。正在开发的硅片高温退火工艺可明     

日本信越半导体公司的8英寸硅片加工厂今年7月开工

日本信越半导体公司的８英寸硅片加工厂今年７月开工日本信越半导体已使ＳＥＨ马来西亚的直拉镜面硅片月产能力从９０万片增加到１２０万片（换算成４英寸）。另外，８英寸硅片加工专用工厂从今年７月开始运转（第一期，月产６．２万片）。到１９９５年４月，第二期，６．...     

硅中的缺陷和硅片热处理

本文评术了近年来着重研究的ＣＯＰ、ＬＳＴＤ、ＦＰＤ和ＢＭＤ等硅中的微缺陷。介绍了硅片在氢或氩气中高温退火对消除硅中微缺陷，提高ＧＯＩ合格率的实验结果。研究表明，硅片的高温退火是提高硅片质量的一种技术途径。     

氢损伤缺陷分析

对三例典型的氢损伤缺陷事故进行了分析，采用扫描电镜（SEM）对缺陷处断口进行了高、低倍形貌特征观察，找出缺陷产生的原因，提出了预防措施。     

不卷曲的硅片

不卷曲的硅片日本专利。这种硅片含有氧、锂与一种ｐ型掺杂剂（如硼等）。锂与掺杂剂补偿载流子密度，并产生≥１Ω·ｃｍ的电阻率。硅片中的氧与掺杂剂是在直拉生长过程中加入的，锂应用离子注入或将硅片浸入Ｓｎ－Ｌｉ热溶液槽中扩散进去的。Ｃ．Ａ，．１９９４．１２１...