硅片的抗弯强度及其与高温抗形变能力的关系

通过实验系统地研究了硅中氧、氮、碳含量和状态以及硅片表面损伤对室温下硅片抗弯强度的影响规律，讨论了室温抗弯强度与高温抗形变能力之间的内在联系，提出了室温抗弯强度大小可以反映硅片高温抗形变能力的观点。     

重掺Sb硅单晶中氧沉淀的研究

本文用化学腐蚀和透射电镜及其能谱分析研究了重掺Sb硅单晶中的氧沉淀。化学腐蚀结果表明,Sb的掺入有促进形核的作用,但其最大成核速率仍在750℃左右。随着退火时间的延长,沉淀密度首先增加,而后又下降。透射电镜观察到氧沉淀呈平行四边形平板状,并发现有氧沉淀群及与沉淀相连的位错缠结,但未发现层错。对氧沉淀大小的测量结果表明,它的生长满足t~(3′4)规律。能谱分析指出,Sb元素不参与氧沉淀。为解释Sb的掺入促进形核,本文提出了空位和间隙硅原子影响氧沉淀形成的模型。按此模型,单位体积晶坯的自由能变化应为ΔG_v=-ΔH_v(O)(T_e(O)-T)/T_e(O)-ΔH_v(Si)(T-T_e(Si))/T_e(Si)假设Sb的掺入增加空位浓度,减小间隙硅原子浓度。为此,间隙硅原子的饱和温度将降低。由上式,ΔG_v将随Sb浓度的增加而为更大的负值。因此,氧沉淀形核速率将随掺Sb浓度的增加而加速。     

磷在硅中的高浓度扩散

本文采用阳极氧化剥层和微分电阻率技术,测定了磷在硅中高浓度扩散的浓度分布,观察到了磷浓度分布上的水平台、弯折和尾区等精细结构。采用滚槽染色法得出了结深与扩散时间平方根呈直线关系的结果,肯定了B-M分析用于处理高浓度磷在硅中的扩散的适用性。并应用B-M分析测定了磷在硅中依赖于浓度的扩散系数,观察到了扩散系数与电激活磷浓度之间三种不同的依赖关系。