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。     

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     

硅片吸杂—提高器件收率的关键

在硅晶体生长过程中以及切片过程中都可能有一定数量的杂质进入硅中,典型的杂质有氧、碳和重金属。这些杂质和其它晶体缺陷已证明是器件失效和成品率低的主要原因。目前,阻止这些缺陷产生似乎是不可能的,但是必须对缺陷加以控制。基于这一理由,人们十分关注硅片吸杂—这是当前唯一流行的用来控制硅品格缺陷的方法。     

掺氮区熔硅单晶

一、前言直拉硅单晶中的氧原子,一般含量为10~17～10~18厘米~(-3),这些氧原子一方面能抑制器件制作过程中位错的产生;另一方面能通过内吸除效应,把硅晶体中的有害杂质吸除。同时氧沉淀在硅晶体中,能增强晶体的机械强度,减少高温扩散中的硅片翘曲形变,所以集成电路中广泛采用直拉硅单晶。但直拉硅单晶存在着坩埚沾污和氧的有害效应,即氧施主问题,不容易拉出高电阻率的晶体,也就不能制作高电压的器件。     

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     

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。     

含锰溶液中Fe、Pb杂质的脱除工艺研究

对浮选方铅矿精矿和软锰矿两矿法共同浸出含锰溶液中Fe、Pb杂质的净化工艺条件进行了研究。得出了在pH为4时，采用针铁矿法除铁，其除铁效果已达到要求。在温度为4513、pH为4、硫化剂／方铅矿为1／20％时，采用硫化法除重金属，浸出液中的Fe、Pb杂质含量达到1mg／L，已经满足制备工艺要求。     

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。     

多晶硅沉积厚度对氧沉淀和洁净区形成的影响

硅片背面沉积多晶硅是半导体生产中常用的吸杂手段,多晶硅中存在着大量的晶界,可以吸除金属杂质,它还可以影响硅片内氧沉淀的分布,增强内吸杂的作用。通过控制低压化学气相沉积(LPCVD)系统的沉积时间,在硅片背面沉积不同厚度的多晶硅薄膜,借助择优腐蚀和金相显微(OM)观察等手段研究了沉积厚度对重掺硼硅片内氧沉淀形成与分布的影响。结果表明:沉积的多晶硅薄膜越厚,硅片的形变量越大,小尺寸的氧沉淀数量增多并在表面附近聚集,大尺寸的氧沉淀则倾向于在体内和背面形成,洁净区的厚度则减小直至无洁净区建立。多晶硅薄膜通过对硅片施加应力引起硅片形变,从而影响氧沉淀硅片体内形成的位置,起到促进内吸杂的作用。最佳多晶硅沉积厚度为800 nm。     

高纯硫酸锰制备中除重金属新工艺的研究

研究了用MnS在高纯硫酸锰制备过程中除重金属的工艺方法,探讨了净化过程中反应温度、添加量及反应时间对除重金属的影响,并比较了用MnS、MnS矿、BaS除重金属的效果,得出高纯硫酸锰制备过程中用MnS除重金属能得到较理想的结果。     

提高硫酸锰溶液硫化除杂效果

介绍了硫化除主硫酸锰溶液中重金属杂质的机理，通过采取一些措施提高了硫化除杂效果，为制备合格硫酸锰溶液生产电解金属锰提供了保证。     

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。     

硅片背损伤对雾缺陷吸除的影响的研究

硅片背损伤对雾缺陷吸除的影响的研究刘峥，翟富义，张椿，尤重远（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：硅片，背损伤，雾缺陷，吸除作用（一）引言双极型与ＮＭＯＳ集成电路制造用硅抛光片经常会遇到“雾缺陷”问题，它是指经过高温（大于１０５０℃）氧化后的ｐ...     

电解金属锰生产过程除镁的研究

对电解法炼锰生产过程中的硫酸锰电解液除镁进行研究。先将部分硫酸锰电解液除去重金属杂质,然后对原始电解液和除重金属后的电解液分别使用重结晶法和氟化沉淀法进行除镁对比试验。结果表明,先用硫化沉淀法除重金属,再用氟化沉淀法除镁,除镁效果最佳,除镁率达到92.74%。     

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。     

硅片化学抛光新工艺

硅半导体平面器体的制作,随着完美晶体的应用,克服了原生缺陷。但由于在晶片加工过程中(如切、磨、抛)硅片表面的机械损伤,杂质沾污等造成在器件加工的氧化等     

鋅电解用銅渣除氯的試驗

为了满足国家工业部门对高级锌的需要,我们曾采取一系列提高电锌质量的措施。我们知道,影响电锌的主要杂质有铜、铁、鎘及铅,除掉前三种杂质在目前的技术条件下是没有困难的,但对铅杂质的降低,各厂尚存在着一定的问题。我们在1956年以前所采取的措施是用硫酸银除氯(锌中铅的存在主要是由于电解液中含氯量较高所致)。用银除氯的唯一优点是除氯效率高,可除至任意程度,但该法的缺点是银子回收率低,除氯费用高,设备费用大,影响产品的成本。由于上述缺点,使得硫酸银除氯在工业上的应用受到了限制。根据国外资料,利用铜渣代替硫酸银除氯效果很好。这种铜渣乃是锌浸出液淨化所产之铜镉渣,经过回收镉以后的浸出残渣或者锌电解铜镉分别淨化所得     

用硝酸铵复盐沉淀法制备高纯硝酸铈铵

研究了以硝酸铵复盐沉淀法制备高纯硝酸铈铵,考察了不同条件对硝酸铈铵氧化率、收率、重金属杂质质量分数的影响,对比了高、低温2种条件下制备的产品质量。结果表明:硝酸铵复盐沉淀法所制备的硝酸铈铵的组成为(NH4)2[Ce(NO3)6];最佳条件下制备的产品中,∑REO质量分数大于31%,重金属杂质质量分数小于1.0×10-5,产品氧化率大于98.5%,纯度很高。     

酸处理-火试金法测定粗铜中的金银含量

由于粗铜中铜及其它重金属含量较高,不能完全被熔融造渣过程中形成的熔渣所吸收,熔融形成的铅扣中除金银外还会残余一定量的铜以及其它重金属,因此会导致结果偏低。酸处理-火试金法利用硫酸先去除样品中铜、碲等金属元素,再通过火试金使金银富集于铅扣中经灰吹形成金银合粒,通过百万分之一天平分别称量出合粒、金粒的质量,再通过电感耦合等离子体发射光谱仪测出其它杂质含量。讨论了前期处理硫酸使用量、火试金配料、灰吹分金、杂质测定等因素对金、银测定结果的影响。通过实验建立起一套准确实用的测定粗铜中金银含量的方法,金、银的加标回收率在98.2%～102%,金的相对标准偏差在0.43%～2.27%之间,银的相对标准偏差在0.13%～1.34%之间,满足粗铜中金银分析准确度的要求。