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词条 层错
释义

层错:硅单晶沿[111]方向生长,原子排列次序一定是 AA’BB’CC’…,但是由于某种原因,原子排列不按正常次序生长AA’BC’AA’BB’CC’…,这样原子层产生了错排。

产生的原因:固液交界面掉有固体颗粒或热应力较大,过冷度较大等都可能造成层错面缺陷的产生,当衬底表面有机械损伤、杂质、局部氧化物、高位错密度等都有可能引起层错的产生。

层错常常发生在外延生长的硅单晶体上,当硅单晶片经过900~1200℃热氧化过程后,经常可发现表面出现层错。这些由氧化过程引起的层错,称之为OISF。

因为每个层错都结合着部分位错,所以层错对硅单晶片的电性质影响与位错相似。

对电子器件的影响

1)增加漏电流

2)降低栅氧化层质量

3)造成击穿

成核位置:

1)外在因素。当受到机械上的损伤时,损伤处高悬挂键吸附杂质及再经过热氧化的过程之后,即易引起层错的层错的发生。

2)内在因素。在每个OISF的中心常可以发现板状的氧沉淀,因此板状氧沉淀被认为是其成核中心。

成长:与热周期的氧化温度、时间、气氛环境、结晶方向、杂质浓度等因素有关。其生长速度随着氧化速率及温度的增加而增加。

缩小:在非氧化气氛下进行高温热处理,将导致OISF的缩小。

晶棒热历史:CZ硅单晶棒在900~1050℃的冷却速度是影响其产生的关键温度。如果CZ硅单晶棒在这个温度内冷却速度较慢的话,会形成较多O2V,将成为OISF的成核位置。因此我们可以增加晶棒在这段温度的冷却速度,就可以避免OISF环的产生。

拉速: OISF环的直径通常随着晶体生长时的拉素增加而增加。

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更新时间:2025/3/19 16:50:26