NTDCZSi内吸除技术的研究

利用中子嬗变掺杂(NTD)技术制备的CZSi(NTDCZSi)片在高温退火时,由于辐照缺陷与直拉硅中杂质氧的相互作用,可以加速内吸除(IG)效应的实现,获得理想的表面清洁区和体内吸杂区.本文探讨了将NTD技术与IG技术相结合的问题,并讨论了NTDCZSi IG效应机理.     

硅吸除技术

本文详细地叙了各种硅吸除技术;阐明了非本征吸除、本征吸除和综合吸除的机理和工艺。举例说明了吸除技术的应用。     

MIC薄膜多晶硅材料的动态镍吸除技术基本机理及其应用

首先阐述了MIC薄膜多晶硅材料动态镍吸杂技术的基本机理和主要工艺过程,然后以多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)为例研究了动态吸杂技术的应用.在研究金属诱导晶化多晶硅材料(MIC poly-Si)和以之为有源层的poly-Si TFT的过程中,发现在MIC多晶硅薄膜中含有部分残余的镍成份.而大部分存在于对撞晶界的残余镍成份会造成大量的缺陷,这将导致TFT器件性能乃至整个系统的稳定性和可靠性的降低.为了改善MIC薄膜及器件质量,我们采用磷硅玻璃(PSG)动态镍吸杂技术,有效地吸除镍,降低多晶硅中镍的残留量,改善对撞晶界的缺陷密度,降低用之制备TFT的漏电流.该技术工艺过程简单,处理成本低,适合于大批量的工业化生产,有望成为制备高稳定性微电子器件与电路系统的必需工艺技术.     

硅中吸除技术的物理机制

本文探讨了吸除过程中,各种不同的吸除技术在硅片的底面或内部产生的吸除源凝聚金属杂质的阱作用和发射自隙原子的源作用,以及代位金属原子在含有吸除源的硅中的扩散行为.导出了表征硅中吸除源吸除金属杂质机制的吸除方程组,并用之具体计算了不同的底面吸除源对金杂质的吸除作用.理论结果较好地解释了各种吸除技术的吸除性质,为实际硅器件工艺选择最佳吸除条件提供了理论依据.     

MIC薄膜多晶硅材料的动态镍吸除技术基本机理及其应用

首先阐述了MIC薄膜多晶硅材料动态镍吸杂技术的基本机理和主要工艺过程,然后以多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)为例研究了动态吸杂技术的应用.在研究金属诱导晶化多晶硅材料(MIC poly-Si)和以之为有源层的poly-Si TFT的过程中,发现在MIC多晶硅薄膜中含有部分残余的镍成份.而大部分存在于对撞晶界的残余镍成份会造成大量的缺陷,这将导致TFT器件性能乃至整个系统的稳定性和可靠性的降低.为了改善MIC薄膜及器件质量,我们采用磷硅玻璃(PSG)动态镍吸杂技术,有效地吸除镍,降低多晶硅中镍的残留量,改善对撞晶界的缺陷密度,降低用之制备TFT的漏电流.该技术工艺过程简单,处理成本低,适合于大批量的工业化生产,有望成为制备高稳定性微电子器件与电路系统的必需工艺技术.     

HgCdTe晶体的缺陷吸除效应

利用二次离子质谱测量HgCdTe晶体杂质时发现:杂质在晶片表面附近有富集现象,实验证明该现象属缺陷吸除效应,分析了杂质富集的机理,并利用缺陷吸除工艺成功地减少了HgCdTe晶体内剩余杂质,低温电学参数、光学透过率测量结果表明:该工艺能提高HeCdTe材料的光、电性能。     

非晶硅在硅片吸除技术中的应用研究

本文研究了一种新的、具有实际应用价值的硅片吸除技术．该技术包括利用ＰＥＣＶＤ法在腐蚀硅片背面沉积４００～８００ｎｍ厚的非晶硅膜，再经过６５０～６８０℃温度的热处理，使沉积膜与硅片结合更牢固，之后，把硅片进行抛光．结果表明，该技术能有效地消除硅抛光片表面的雾缺陷，同时硅片表面层少子寿命可提高２～４倍．     

多孔硅对硅中缺陷的吸除效应

研究了在硅片背面采用阳极化方法形成的多孔硅层对硅片中浅底蚀坑和氧化层错的吸除效应．结果表明，该多孔硅层对硅中的缺陷形成有明显的吸除作用．采用ＸＴＥＭ分析了多孔硅和衬底硅之间的界面特性，发现在界面处存在一个“树枝”状无序结构的过渡区，分析认为该过渡区是一个吸除中心     

硅片键合界面的吸杂效应

本文对硅片直接键合界面的吸杂效应进行了研究，根据键合界面存在晶格缺陷、氧沉积物和微缺陷等事实，提出了键盒介面的吸杂试验，分析了其吸杂效应的机理，给出了吸杂方程。理论计算和实验结果得到了较好的吻合。     

中子擅变掺杂直拉硅的内吸除效应

中子嬗变掺杂直拉硅的内吸除机理与直拉硅不同,它是辐照缺陷与硅中氧杂质相互作用的结果。在1100℃、热退火4h即可完成中子嬗变掺杂直拉硅的内吸除处理。     

硅片背面激光损伤的吸杂效果

本文介绍了硅片背面激光损伤吸杂实验,用金相显微镜观察证实了高温退火后激光损伤的热稳定性,研究了激光损伤对氧化层错(OSF)和载流子寿命的影响,用中子活化分析法测出了吸杂效果。     

重掺直拉硅对重金属Cr的内吸杂能力

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-高三步退火,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.结果表明在三种重掺硅中,HB硅片的内吸杂能力最强,HAs硅片次之,HSb硅片最低     

Improved Gettering Efficiency of Ni from Nickel-Mediated Crystallization Silicon Using Phosphorus-Doped Amorphous Silicon

Ni-metal-induced lateral crystallization (NILC) has been utilized to fabricate polycrystalline silicon thin-film transistors. However, the NILC process often leads to Ni and NiSi₂ precipitates being trapped. In this study, two kinds of films were used as gettering layers: (1) amorphous Si and (2) phosphorus-doped amorphous Si. After annealing at 550°C for 12 h, it was found that phosphorous dopant did improve the gettering efficiency of amorphous Si.     

Gettering in multicrystalline silicon wafers with screen‐printed emitters

In this paper, the gettering potential of phosphorus dopant pastes used in single‐sided screen‐printing processes is investigated including the consequences for essential solar cell parameters. These results are supported by minority carrier lifetime measurements with the quasi‐steady‐state photoconductance method and certified by the analysis of the recombination current density in solar cells on mc‐Si wafers. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

多晶硅吸杂效能的研究

用透射电镜（ＴＥＭ）、扫描电镜（ＳＥＭ）和光学显微镜研究了淀积在单晶衬底上的多晶硅层的吸杂能力。研究显示多晶硅还存在两种吸杂的效能：一是能增强内吸杂；二是即使多晶硅在工艺流程中耗尽，在衬底中产生的层错和位错会继续起着吸杂作用。     

软损伤吸杂作用机构的分析

用透射电镜等手段观察了硅片背面原始软损伤及它在工艺热过程中的变化。分析了软损伤吸杂的作用机构 :当热氧化时软损伤诱生热氧化层错 ,当外延生长时软损伤诱生半环形位错 ,硅片表面电活性区的有害杂质被吸收、沉积在这些诱生缺陷上。     

Liquid phase epitaxy growth of InGaAs with rare-earth gettering: Characterization and deep level transient spectroscopy studies

The liquid phase epitaxial growth of high purity InGaAs layers lattice matched to InP has been studied using rare earth dysprosium (Dy) as an impurity getter. Using this getter, the electron concentration decreased from 1.2 × 10¹⁸ cm⁻³ to 1 × 10¹⁵ cm⁻³ while the mobility at 300K increased from 3920 to 10200 cm²/V-s. The epilayers were characterized by resistivity, Hall effect, electrochemical capacitance-voltage profiling, photoluminescence, secondary ion mass spectroscopy, double crystal x-ray diffractometry, and deep level transient spectroscopy (DLTS). Significant improvement was observed in both electrical and optical properties of the layers with an increasing amount of Dy in the melt. The amount of Dy was thus optimized (6 × 10⁻⁴ atomic fraction) for the highest purity layer. The major background impurity was identified as silicon. The gettering of both acceptors, as well as donors, by Dy was established and gettering of oxygen was confirmed for the first time through DLTS studies.