300mm掺氮直拉硅片的原生氧沉淀径向分布.pdfVIP

第 29 卷 　第 1 期 半 　导 　体 　学 　报 Vol . 29 　No . 1 2008 年 1 月 J O U RN AL O F S EM I CON D U C TO RS J an . ,2008 300mm 掺氮直拉硅片的原生氧沉淀径向分布 田达晰 　马向阳　曾俞衡 　杨德仁 　阙端麟 (浙江大学硅材料国家重点实验室 , 杭州 　3 10027) ( ) ( ) 摘要 : 采取从某一温度 600～1000 ℃开始缓慢升温至高温 1150 ℃ 并保温若干时间的方法 ,使得直拉 Si 片中大于起始温 度对应的氧沉淀临界尺寸的那一部分原生氧沉淀得以长大 ,然后通过傅里叶红外光谱测量氧浓度变化以及利用扫描红外 显微术测量氧沉淀密度. 通过这样的方法 ,定性地研究了 300mm 掺 N 直拉 Si 片的原生氧沉淀的径向分布. 研究表明:氧沉 ( ) ( ) 淀异常区域 称为 P 区 的原生氧沉淀密度显著高于空位型缺陷区域 称为 V 区 ;此外 ,V 区中的原生氧沉淀的尺寸分布是不 连续的 ,表现为高温下形成的大尺寸原生氧沉淀和低温下形成的小尺寸氧沉淀 ,而 P 区中的原生氧沉淀的尺寸分布则是连续 的. 我们从直拉 Si 晶体生长过程中原生氧沉淀的形成机制出发 ,对上述结果做了定性的解释. 关键词 : 300mm 掺 N 直拉 Si 片 ; 原生氧沉淀 ; 径向分布 PACC : 6 170 中图分类号 : TN 304 1 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 02534 177 (2008) 0 10 12305 位氧浓度从中心到边缘逐渐降低. 当 V/ G 值大于某一 ( - 3 2 ) 1 　引言 临界值 13 ×10 c m / mi n ·K , K 为玻耳兹曼常数 时[ 11 ] , 引入晶体中的点缺陷为空位 , 在这种条件下生长 目前 , 特征线宽为 90n m 的集成电路已经进入量产 的Si 单晶称为空位型 Si 单晶; 反之 , 当 V/ G 小于该临 阶段 , 300m m 直拉 Si 片已经成为高端集成电路使用的 界值时, 引入晶体中的点缺陷为 自间隙 Si 原子 , 在这种 必需材料. 掺 N 直拉 Si 片由于具有高吸杂能力 、高机械 条件下生长的Si 单晶为 自间隙型 Si 单晶. 在一定的晶 ( ) 强度以及空洞型 V oi d 缺陷易消除等优点,近年来受到 体生长热场下 , 当晶体生长速度较低时, 在晶体的径向 了很大的关注[ 1～5 ] , 已经成为 300m m Si 片家族中重要 上将有可能