中子辐照直拉硅中的本征吸除效应！.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 ! !$ $$ !$ ， ， ， ;= )! : ) !$ ?@ABC $$ （ ） !$$$1#,$3$$3! !$ 3’$%1$’ 4+.4 56789+4 89:9+4 !$$ +2D0 ) 52EF ) 8? ) 研究快讯 中子辐照直拉硅中的本征吸除效应! !） !） !） !） !） ） ） 李养贤 刘何燕 牛萍娟 刘彩池 徐岳生 杨德仁 阙端鳞 !）（河北工业大学材料学院，天津 #$$!#$ ） ）（浙江大学硅材料国家重点实验室，杭州 #!$$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $$ !’ $$ ( !$ 对经中子辐照的直拉硅中的本征吸除效应进行了研究 结果表明：经中子辐照后，直拉硅片经一步短时退火就 ) 可以在硅片表面形成完整的清洁区 清洁区宽度受辐照剂量和退火温度所控制，清洁区一旦形成，就不随退火时间 ) 变化) 大量的缺陷在中子辐照时产生，并同硅中氧相互作用，加速了硅片体内氧的沉淀，是快速形成本征吸除效果 的主要因素，从而把热历史的影响降到次要地位) 关键词：本征吸除，中子辐照，直拉硅 ： ， ， !## *!($+ (!*$ *!,$ 退火过程中，在清洁区形成的同时，体内也有相当数 !- 引 言 量的核被溶解，从而使随后的第二步退火时沉淀核 的产生速率减慢) 若要在体内能得到较高的缺陷密 ［］ 自从./0 ! 提出硅片本征吸除以来，对本征吸 度，就需延长退火时间) 除的工艺及形成机理进行了多方面探讨 实际上是 近年来，随着工艺的不断的改进完善，器件的实 ) 实现对硅中杂质缺陷进行控制与利用) 由于直拉硅 际应用推动了大规模集成电路的发展) 但目前本征 中存在过饱和的氧，它在本征吸除工艺中经历一个 吸除工艺还存在很多技术难点：）本征吸除工艺热 ! 复杂的过程：硅片表面氧的外扩散、体内氧沉淀的成 退火时间长（一般三步退火要经历 — ），显然， ’$ ($2 核、长大并诱生缺陷) 为实现这个过程，工艺上通常 在器件工艺前这么长时间退火，既不经济，又会引入