【硅单晶中应力的研究】梁汉成.pdf

目录摘要一、引言二、光弹性原理 21应力张量和应变张量 22力学基本方程 2应力光性定律 24偏振光场原理 2应力弹光系数三、红外光弹置四、实验与分析 41硅中应力的定性观测 42硅中应力定量测量的探讨 43电子计算机分离主应力的探讨 44热处理条件对硅中应力状态的影响 45应力状态与电阻率变化关系的探讨五、结论六、致谢参考文献附录.

一、引言由于硅材料在半导体工业中的重要性,人们利用各种分析手段,如质谱仪、红外光谱仪、红外显微镜、电子探针、离子探针、电子显微镜、放射性活化、X光貌相、电子顺磁共振等、对它进行了广泛深入的研究。对晶体的结晶缺陷的性质、它们的形成机理、几何分布、它们的交互作用以及它们的实质等都有了深入的了解,不断地改进工艺技术。使硅材料的质量大大地提高。由于晶体中的位错、层错、点缺陷、氧碳杂质以及微缺陷等都会对器件质量带来不良的影响,它们都已先后被列为硅单晶的质量指标。

它们还可以与其它晶体缺陷交互作用,这些作用的过程与晶体中的应力密切相关,从而在以后的工艺中引进新的缺陷,对器件工艺造成不良的影响.现代工艺生长的硅单晶常常是无位错的。在无位错晶体中经常存在漩涡一类微缺陷.己经证明,单晶材料中涡等微缺陷对浅的PN结器件有害,它可以成为重金属元素或S102沉淀的核心。另一方面,在高温氧化中,可以在微缺陷处造成体内型氧化淀。于是璇涡等微缺陷较多的区域,PN结的濕电流增大,击穿降低。据报道,涡缺陷会使硅光导摄象管中引起产生电流,.aeK6ck 曾指出 13,硅单晶的漩涡等微缺陷和应力分布有关。