NTDFZ(H)Si退火过程中氢杂质及微缺陷的特性研究

摘要

该文从体内微缺陷和表面洁净区的形成及其形成机理、影响微缺陷形成的因素、氢杂质对体内微缺陷的成核的影响、微缺陷对材料性能的影响及退火制度对电阻率均匀性的影响等方面对中子辐照区熔(氢)硅的退火特性进行了系统的研究.中子辐照区熔(氢)硅片经退火后会在硅片表面形成洁净区,而内部形成体内微缺陷.借助实验现象对表面洁净区和体内微缺陷的形成机理进行了解释.退火制度(第一步退火温度、退火时间、一步退火温度)及腐蚀时间等因素对体内微缺陷的形成及微缺陷的粒度会产生较大的影响.合理控制硅片的粗糙度及厚度、合理控制退火制度可得到三种类型的硅片,即无体内微缺陷的硅片、有表面洁净区及体内微缺陷的内吸除硅片和完全为体内微缺陷的硅片.退火制度对硅片电阻率不均匀度将产生较大的影响,中低温退火大于三小时后再高温退火,将导致硅片的电阻率变的很不均匀.另外,还探讨了便捷快速的化学抛光和机械抛光方法.

目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1硅内氢杂质特性

1.1.1氢与浅能级杂质络合

1.1.2氢与深能级杂质络合

1.1.3氢与非电活性杂质的作用

1.1.4单晶硅内氢与缺陷的作用

1.1.5单晶硅内的氢气分子

1.1.6单晶硅内的氢施主

1.1.7单晶硅片的氢气退火特性

1.1.8本节小结

1.2单晶硅内退火热缺陷的研究现状

1.2.1单晶硅内的氧沉淀

1.2.2单晶硅内的缺陷

1.2.3中子嬗变掺杂(NTD)

1.2.4硅片抛光

1.3选题依据

第2章 实验

2.1实验材料与化学药品

2.2实验步骤

2.2.1单晶硅棒嬗变掺杂

2.2.2硅片的切磨抛

2.2.3硅片的清沈与退火

2.3多孔硅的制备

2.4样品的分析测试

第3章退火制度对硅片电阻率不均匀性的影响

3.1硅片电阻率的不均匀性

3.2本章小结

第4章中子辐照氢区熔硅体内微缺陷的退火特性

4.1表面洁净区及体内微缺陷的形成

4.2体内微缺陷及表面洁净区的形成机理探讨

4.2.1微缺陷的形成机理探讨

4.2.2表面洁净区的形成机理探讨

4.2.3退火后硅片的硬度

4.2.4体内微缺陷的高温稳定性

4.3体内微缺陷形成的影响因素

4.3.1退火制度对体内微缺陷形成的影响

4.3.2腐蚀时间对缺陷粒度的影响

4.3.3氢杂质对微缺陷成核的影响

4.3.4体内微缺陷对多孔硅发光的影响

4.3.5本章小结

第5章结论

致谢

参考文献

附录1作者在攻读硕士期间发表的论文目录

附录2英语缩略词英-汉对照表