《表1 模拟DRAM制造的主要热处理工艺的参数[56]》

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《直拉硅单晶的杂质工程:微量掺锗的效应》

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在相同的工艺条件下，生长了掺锗浓度在1018 cm-3数量级和未掺锗的p型轻掺直拉硅单晶.在这两根硅单晶的相同部位切下硅片，同样地，把掺锗的和未掺锗的硅片分别称为GCZ和CZ硅片.让这两种硅片一起经历如表1所列的动态随机存贮器（DRAM）制造所涉及的主要热工艺过程[56].图4（a）和（b）显示的是模拟DRAM制造所涉及的主要热工艺后的CZ和GCZ硅片的解理面经过Stirl液[CrO3（5M）:HF（49%）=1:1]择优腐蚀后的光学显微镜（OM）照片.可以看到，两种硅片的近表面区域都形成了洁净区，而其体内则形成了相当高密度的与氧沉淀相关的BMDs.相比之下，GCZ硅片中BMDs的密度更高.图5显示的是利用扫描红外显微术（scanning infrared microscopy，SIRM）测量上述CZ和GCZ硅片的BMD密度的深度分布情况.由图可见，在一定的深度下，GCZ硅片的BMD密度比CZ硅片的高得多.显然，图4和5给出的结果是一致的.一般而言，BMD密度低于108 cm-3的区域即可看成洁净区[57].如图5所示，GCZ硅片的洁净区宽度（DZ width）比CZ硅片的要小，不过前者依然达到25μm左右，足以成为集成电路的有源区.GCZ硅片具有更高的BMD密度和更小的洁净区宽度是由于发生了更加显著的氧沉淀所导致的.实际上，在合理范围内较小的洁净区宽度更加有利于BMDs吸除有害金属沾污.GCZ硅片在低温热处理的早期阶段会形成与锗相关的复合体，即氧沉淀异质形核的中心.因此，在表1所列的氮化物沉积阶段，GCZ硅片中所形成的氧沉淀核心要比CZ硅片中的更多.因而，经过表1所列的后续高温热工艺后，GCZ硅片形成更高密度的BMDs.也因此，GCZ硅片表现出更强的内吸杂能力，这一点在下面所述的“铜沾污吸除”实验中得到了证实.