直拉硅中氧化诱生层错研究进展.pdf

直拉硅 中氧化诱生层褂研究进展／储 佳等 ·35· 直拉硅中氧化诱生层错研究进展 储 佳 扬德仁 阚端辟 (浙江大学硅材料国家重点实验室．杭州 310027) 擒薹 硅中的氧化诗生屡褂(OSF)是一种重要的工艺蕾生献皓，鲁对氍电子矗件产生重大影响t为提矗硅片质 量．要求对 OSF有充分 了解。肆述 了氧化谤生屡褂的研究进展 ．着重讨论 了OSF的形成功力学、影响固青和挂洲方 法 ．井指 出：0SF是一种 由点缺^毒行为决定的工 艺谤主缺J嘻 关蕾词 氧化诱生屋惜 直拉硅单晶 氧沉淀 Oxidation—inducedStackingFaultsin CZ Silicon ChuJia YangDeren QueDuanlin (StateKeyLabofSiliconMaterials，ZbejiangUniversity，Hangzhou310027) Abstract Oxidation—inducedStackingFault(OSF)．whichsignificantlyaffectatheyieldofmicroeleetronic devices，isoneofthedominantprocess—induceddefectsinCzochralski(CZ)silicon．ItisveryimportanttOunderstand thecharacteristicsofOSFforimprovingthequalityofsiliconwafers．Thlspaperisanoverview ofOSFsinCZ—Si·with focusOntheformationkinetics，influeningfactorsandcharacterizationmethodsofOSFs．ItisbelievedthatOSFsare determinedbythebehaviorofpointdefects． Keywords oxidation—inducedstackingfaults，Czsilicon．oxygenprecipitate OSF会影响器件的电学性能：在表面增加步子复合 体‘ 0 前盲 内OSF周围的位错还会形成 “杂质穿遥管道 ．增大结漏电 四十多年来．檄电子科学与技术发展非常迅猛。作为其基 流，降低击穿电压，浅结C—E穿通 在‘体内形成散射中心、有 础材料，硅单晶和晶片的质量直接影响半导体器件的生产成 效复合中心，降低载流子迁移率和少于寿命，由此影响MOS 品率和性能稳定性。硅的集成电路生产工艺过程中，需经历多 器件的跨导和速度．使双极型器件反向电流、低频噪声增加， 次热氧化，以形成二氧化硅作扩散 ／离子注入掩蔽膜、栅彳r质 小 电流放大倍数下降；引起层错周围禁带能量波动。因此， 层或保护 ／绝缘 ／钝化膜。硅片的氧化诱生层错 (Oxidation—In— OSF成为衡量硅片质量的重要参数，超大规模集成电路用硅 ducedStackingFaults，OSF或OISF)是在 2O世纪6O年代初 材料对 OSF 控髑 根 严格，对 于直径 200ram．特 征线 宽 发现的．是一种在硅片氧化时产生的面缺陷。起初认为是一非 0．25m的硅片的要求为OSF≤20个，cm 。 晶态薄层 3其‘后又有人认为是由Shockley不全位错滑移形 研究已经基本确认．氧化诱生层错是一种插入型层错．一 成的本征层错 3D‘J．D．Thomads等0一用透射电镜等方法进 般位于 《1l1)面上，周围由Frank不全位错 (伯格斯矢量 g一 行研究，认为它是由弗兰克 (Frank)不全位错包围的非本征层