晶體硅中過渡族金屬雜質(zhì)沉淀機(jī)理的研究.pdf

1、在硅器件制造過程中,過渡族金屬作為最常見的雜質(zhì),很容易玷污到硅器件上。由于其在晶體硅中具有較高的擴(kuò)散系數(shù)且固溶度對溫度有強(qiáng)烈的依賴性,在隨后的冷卻過程中,很容易以復(fù)合體或沉淀的形式聚集下來,從而嚴(yán)重影響硅器件的良率。因此,研究不同熱處理條件下晶體硅中過渡族金屬雜質(zhì)的沉淀機(jī)理對光伏工程以及微電子工業(yè)都有著極其重要的意義。
　　 本文系統(tǒng)研究了在不同熱處理方式和溫度條件下,過渡族金屬雜質(zhì)的引入對潔凈區(qū)生成以及晶體硅電學(xué)性能的影響。另

2、外,對于過渡族金屬雜質(zhì)在硅中的沉淀機(jī)制,文中也做了較為詳細(xì)的闡述與分析。具體的工作內(nèi)容及主要結(jié)論如下:
　　 (1)利用腐蝕結(jié)合光學(xué)顯微鏡的方法系統(tǒng)研究了銅沉淀對潔凈區(qū)形成的影響。研究發(fā)現(xiàn),不同的銅玷污次序?qū)崈魠^(qū)的生成會有很大的影響。基于實驗結(jié)果,我們還發(fā)現(xiàn),在實驗中按不同順序?qū)悠芬脬~雜質(zhì),樣品潔凈區(qū)的寬度也會有所不同。另外,我們還利用微波光電導(dǎo)衰減法研究了在氬氣和濕氧條件下銅雜質(zhì)的引入對多晶硅平均載流子壽命的影響。

3、>　　 (2)利用腐蝕結(jié)合光學(xué)顯微鏡的方法研究了在常規(guī)熱處理和快速熱處理條件下,鎳的引入次序?qū)崈魠^(qū)生成的影響。研究發(fā)現(xiàn),鎳雜質(zhì)的引入次序?qū)崈魠^(qū)生成沒有影響,而且相同熱處理方式生成的潔凈區(qū)寬度也基本相同。另外,還通過微波光電導(dǎo)衰減法研究了在上述熱處理條件下,少子壽命發(fā)生的變化。
　　 (3)研究了在常規(guī)熱處理和快速熱處理條件下,同時引入銅雜質(zhì)和鎳雜質(zhì)對潔凈區(qū)生成的影響。研究發(fā)現(xiàn),在常規(guī)熱處理條件下,所有樣品均有潔凈區(qū)生成,而