滕冉
,
常青
,
吴志强
,
汪丽都
,
戴小林
,
肖清华
,
姜舰
,
张果虎
,
周旗钢
人工晶体学报
采用有限元法计算了300 mm硅单晶生长过程中,热屏结构对炉体内温度分布、熔体中流场以及晶体内热应力的影响.计算所用的模型涵盖了晶体生长过程中的主要物理现象,包括结晶潜热的释放、结晶前沿的形变、熔体中热和质的传输以及氧的输运等.计算结果表明使用直壁式热屏时,晶体-熔体界面变得更加平坦同时结晶前沿处的热应力大幅度下降,减少了发生宏观位错的可能性,此外熔体中的氧含量显著降低.
关键词:
单晶硅
,
有限元法
,
热屏
刘大力
,
冯泉林
,
周旗钢
,
何自强
,
常麟
,
闫志瑞
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.021
研究了不同拉晶速率对300 mm硅外延片表面缺陷的影响,SP1(表面激光颗粒扫描仪)测试结果表明:较低的拉晶速率下,外延片表面出现环状颗粒缺陷分布带；较高的拉晶速率下,外延片表面的环形缺陷带消失.利用Femag-CZ软件模拟了不同速率下晶体的生长结果,结合其c；-cv分布图,分析出这种环状分布的颗粒缺陷是由于晶体中间隙原子富集区产生的微缺陷,在外延过程中( 1050℃)聚集长大,从而在界面处造成晶格畸变引起的.随着衬底拉速的降低,间隙原子富集区的面积增大,硅片外延后越容易出现环状分布的颗粒缺陷.因此在单晶拉制过程中,为了避免这种环状缺陷的产生,应适当提高晶体的拉速.
关键词:
颗粒缺陷
,
外延
,
SP1
,
拉速
肖清华
,
王敬
,
屠海令
,
周旗钢
,
刘斌
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.03.001
通过透射电子显微镜观察到注氢硅片中存在损伤带, 损伤带的位置和注入氢的分布几乎一致, 推断损伤带是由于氢的注入引起的. 损伤带内主要以平行于正表面的{111}面状缺陷为主, 另外还有斜交于正表面的{111}面状缺陷以及{100}面状缺陷, 这是由于氢朝能量低的位置的迁移聚集而形成的. 在损伤带的中间还可见到晶格紊乱团块和空洞, 这是由于损伤带中间存在高浓度的氢和高密度的面状缺陷而导致形成的.
关键词:
硅
,
氢
,
离子注入
,
TEM
,
微缺陷
高宇
,
周旗钢
,
戴小林
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.001
采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长300 mm硅单晶热场和热应力分布进行了模拟,模拟考虑了热传导、辐射、气体和熔体对流、热弹性应力等物理现象.针对晶体生长过程中小形变量的塑性形变,以Cauchy第一和第二运动定律作为局部控制方程,考虑了硅单晶的各向异性,计算了＜100＞硅单晶生长过程中晶体内von Mises应力分布和变化规律,结果表明在等径生长阶段热应力上升最显著,界面上方晶体内热应力随晶体生长速率增大而升高.
关键词:
热应力
,
模拟
,
300 mm
,
硅单晶
籍小兵
,
周旗钢
,
刘斌
,
徐继平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.011
研究了在不同温度下生长多晶硅吸杂薄膜,薄膜应力对硅单晶抛光片翘曲参数的影响,并对所得的多晶硅薄膜结构进行扫描电镜观察.实验结果表明,随着沉积温度的不断升高.多晶硅晶粒不断长大,晶界减少,多晶硅薄膜应力逐渐降低.吸杂硅片的翘曲度逐渐减小,综合考虑硅片的吸杂效能与弯曲翘曲度控制,650～680℃为多晶硅薄膜最佳沉积温度.
关键词:
沉积温度
,
多晶硅
,
吸杂
,
晶粒
滕冉
,
戴小林
,
徐文婷
,
肖清华
,
周旗钢
人工晶体学报
通过对28英寸热场生长300 mm硅单晶过程中结晶速率、固液界面形状、晶体中热应力及晶体中氧含量的数值计算提出了在该热场条件下热屏的优化方案.数值计算结果表明:对热屏底端与晶体表面和熔体自由液面的距离以及热屏材料(优化前热屏使用单一石墨材料,优化后采用辐射率较高的内壁材料结合反射率较高的外壁材料组成复合式热屏)的优化可以减少主加热器对晶体的热辐射使得固液界面更加平坦,藉此增加结晶速率,减小晶体内热应力和熔体中氧含量.
关键词:
硅单晶
,
数值模拟
,
热屏
,
固液界面
陈海滨
,
周旗钢
,
万关良
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z1.013
测量300 mm双面磨削硅片损伤层厚度,不仅可以为优化双面磨削工艺提供科学依据,并最终可以减少双面磨削损伤层厚度,而且可以有助于减少抛光时间,改善抛光硅片的几何参数.本文应用恒定腐蚀法和双晶衍射法测量了300 mm硅片双面磨削工艺后的损伤层厚度,对恒定腐蚀法进行了较深入的研究,并结合恒定腐蚀法的结果对硅片进行双晶衍射.得出以下结论:杨氏腐蚀液因为对缺陷具有良好的择优性能,可以用以损伤层厚度检测.而硝酸腐蚀液因为对缺陷不具有良好的择优性能,因而不能用以损伤层厚度检测;恒定腐蚀法可以粗略测定磨削硅片损伤层厚度,而双晶衍射法可以精确测定磨削硅片损伤层厚度;根据恒定腐蚀法的测试结果来进行双晶衍射,可以减少测试样品的数量,节省试验经费;300 mm直拉P型＜100＞硅片经2000#砂轮双面磨削后的损伤层厚度为12.5μm.
关键词:
损伤
,
恒定腐蚀
,
双晶衍射
,
300 mm硅片
王敬
,
屠海令
,
刘安生
,
周旗钢
,
朱悟新
,
张椿
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.04.008
用横断面透射电子显微术 (TEM) 研究了用键合方法获得的SOI材料的界面结构.绝缘层二氧化硅和硅膜的厚度非常均匀, Si膜/SiO2以及SiO2/Si基体的界面平直且结合紧密,在界面上没有观察到缺陷和孔洞.
关键词:
硅片键合
,
SOI
,
界面
,
微结构
李宗峰
,
周旗钢
,
何自强
,
冯泉林
,
杜娟
,
刘斌
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.021
研究了高温氩退火对大直径直拉硅单晶中晶体原生粒子缺陷(COP)的消除作用.分别在不同温度和保温时间下进行退火,然后利用表面扫描检测系统SPI测量退火前后硅片表面COP的密度变化,来表征退火对COP的消除作用.研究发现,在1200℃退火2h能够显著降低硅单晶表面区域的COP密度,并且随着退火时间的延长COP的密度降低得越多.然后,把所有的退火硅片抛去不同的厚度,检测COP在厚度上的分布,进而得出退火对COP消除的有效距离为0～10 μm.因此,可以得到高温氩退火只能够消除硅片表面的COP缺陷,而对于硅片内部的这些缺陷影响较小.
关键词:
直拉硅单晶
,
大直径
,
空洞型微缺陷
,
晶体原生粒子缺陷
,
高温退火
