硼掺杂单晶硅微缺陷及其快速热退火行为研究

发布时间：2022-01-16 00:54

　　本文利用快速热处理（Rapid thermal processing,RTP）技术及低—高常规热处理工艺,对硼掺杂单晶硅中的微缺陷进行了系统研究。重点探讨了轻掺硼和重掺硼直拉（CZ）单晶硅在Ar、O₂气氛中进行单步或两步RTP及后续低—高热处理工艺后,单晶硅体内微缺陷（BMD）和近表面有源区洁净区（DZ）的形成情况。同时对表面有原生微缺陷的硼掺杂单晶硅进行快速热处理（RTP）研究,进一步分析了RTP技术对单晶硅中微缺陷的调控作用和近表面洁净区（DZ）形成的促进作用。通过在Ar气氛和O₂气氛中进行单步RTP及低—高热处理,研究了RTP退火气氛、退火时间及降温速率对硼掺杂单晶硅中BMD和DZ形成的影响。在Ar气氛中,研究发现随着RTP时间的增加轻掺硼单晶硅BMD密度和DZ宽度均增加,随着RTP降温速率的增大,BMD密度增加,DZ宽度减小;而重掺硼单晶硅随着RTP时间的增加BMD密度增加,无DZ出现,随着RTP降温速率的增大,BMD密度在下降,同样无DZ出现。在O₂气氛中,发现随着RTP时间的延长,轻掺和重掺硼单晶硅中BMD密... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硅中的受主杂质硼

图 1.2 硼浓度与硅片硬度的关系单晶硅中的氧及氧沉淀杂单晶硅中氧的来源单晶硅生长过程中不可避免而引入的杂质，它主要来自于隙氧的形式存在于硅单晶中，其浓度在 1017-1018atom/cm3的过程中将会发生以下化学反应：Si SiO2SiO2 流的作用，大部分的 SiO 将会从硅熔体的表面挥发出去，带走，只有一少部分的 SiO 在高温下分解而融入到硅晶体SiO Si O晶体中的氧原子，为了达到其稳定的状态，就会和其最近个共价键，成为非线性的 Si-O-Si 分子。虽然只有一少部

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本文编号：3591616