快速热处理对电子辐照直拉硅氧沉淀的影响

摘要

研究了快速热处理（RTP，Rapid Thermal Processing）以及热处理气氛对电子辐照直拉硅（CZ-Si）中氧沉淀和清洁区（DZ，Denuded Zone）的影响。采用辐照能量为1.5 MeV、辐照剂量为1.8×1018 e/cm2 的电子辐照直拉硅样品一部分在Ar、N2 两种不同气氛下高温一步退火，另一部分先进行不同温度的RTP 预处理再进行高温一步长时间退火，研究样品中体缺陷和清洁区的形成。实验发现RTP 预处理有助于氧沉淀的生成，且RTP 温度越高氧沉淀的生成量越大；N2 气氛下RTP 预处理有助于后期退火中DZ 和体缺陷（BMDs，bulk micro defects）的生成，在N2 气氛下RTP 退火形成的DZ 比较窄，BMDs 密度比较大，而且结构较为复杂；与Ar 气氛相比，在N2气氛下退火更能促进电子辐照硅单晶中氧沉淀的进程。