微量锗的掺入对直拉硅(CZ Si)单晶性能的影响

摘要

本文研究了微量Ge(germanium)的掺入对硅单晶性能,如包括氧沉淀和voids在内的原生缺陷和内吸杂性能的影响.实验中的样品取自在相同生长条件下拉制的三种不同Ge浓度的硅单晶和一种作为对比样品的普通CZ硅单晶.我们发现,随着掺入的Ge浓度的增加,晶体中原生FPDs(Flow Pattern Defects)的密度不断下降,并且掺Ge硅单晶中的voids缺陷在1050℃~1200℃的高温下更易于消除.同时,我们选取CZ和GCZ样品进行了一步高温退火和IG工艺下的三步退火,发现由于Ge对氧外扩散和氧沉淀的促进作用,仅一步高温退火就可以在GCZ样品近表面形成优良的洁净区.三步退火实验也进一步证明了Ge对氧沉淀的促进作用.因此我们认为微量Ge的掺入促进了CZ硅样品的IG性能.