一种半导体-绝缘体界面态密度和俘获截面的测试方法

    公开(公告)号:CN109085486B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201810857477.X

    申请日:2018-07-31

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01R31/26

    摘要: 本发明公开了一种半导体‑绝缘体界面态密度和俘获截面的测试方法,包括以下步骤:(1)在半导体薄片表面生长绝缘体薄膜,接着在绝缘体薄膜表面生长金属薄膜,进而制得金属‑绝缘体‑半导体结构的MIS器件;(2)对上述MIS器件在不同测试温度T下进行电容瞬态测试,获得电容在载流子发射过程中的变化,经过转化变为电荷Nit的瞬态电容;(3)对上述电荷Nit关于时间t求导,求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep;(4)在不同的电荷密度下,作ln(ep/T2)关于1/T的函数,由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。利用本发明,可以获取俘获截面与界面态密度随能级位置的分布,应用广泛。

    一种显示和检测直拉硅片中空洞型缺陷的方法

    公开(公告)号:CN102768134B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201210253136.4

    申请日:2012-07-20

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明提供显示和检测直拉硅片中空洞型缺陷的方法,它利用多面体铜沉淀来显示空洞型缺陷。显示直拉硅片中空洞型缺陷的方法包括:将抛光硅片浸入硝酸铜溶液静置;将硅片在去离子水中漂洗,取出后晾干;将上述经过铜沾污并晾干后的硅片进行热处理;将热处理后的硅片快速冷却;将冷却后的硅片水平置于择优腐蚀液中腐蚀。本发明还提供检测直拉硅片中空洞型缺陷的方法,包括:按照上述方法制备硅片样品;直接用在光学显微镜或扫描电子显微镜观察硅片样品的抛光面。在上述显微镜下观察到的多面体铜沉淀即对应于空洞型缺陷。本发明的方法可在较短的时间内清晰地显示出直拉硅片中的空洞型缺陷,并可在通常环境下和采用常规的光学显微镜方便地观察,适合于工业生产中检测直拉硅片中的空洞型缺陷。

    一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法

    公开(公告)号:CN109116209A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810857480.1

    申请日:2018-07-31

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01R31/26

    摘要: 本发明公开了一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法,包括以下步骤:(1)在硅片表面单面生长氧化硅薄膜,然后在氧化硅薄膜表面生长金属薄膜,最后在硅片另一表面刮擦InGa溶液,进而制得适用于电学测试的MIS结构器件;(2)在不同测试温度T下进行电容瞬态测试,获得电容在载流子发射过程中的变化,经过转化变为电荷密度为Nit的瞬态电容。对Nit关于时间t进行求导,求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep;(3)在不同测试温度T获得的电荷密度下,作ln(ep/T2)关于1/T的函数,由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。利用本发明,可以获取俘获截面与界面态密度随能级位置的分布,应用广泛。

    一种半导体间界面态密度和俘获截面的测试方法

    公开(公告)号:CN109061430A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810857911.4

    申请日:2018-07-31

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01R31/26

    CPC分类号: G01R31/2601

    摘要: 本发明公开了一种半导体间界面态密度和俘获截面的测试方法,包括以下步骤:(1)在半导体薄片表面生长同质或异质的半导体薄膜,进而形成同质结或异质结;(2)对上述同质结或异质结上生长金属薄膜后,在不同测试温度T下进行电容瞬态测试,获得电容在载流子发射过程中的变化,经过转化变为电荷Nit的瞬态电容;(3)对上述电荷Nit关于时间t求导,求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep;(4)在不同的电荷密度下,作ln(ep/T2)关于1/T的函数,由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。利用本发明,可以获取俘获截面与界面态密度随能级位置的分布,应用广泛。

    大直径直拉硅片的一种内吸杂工艺

    公开(公告)号:CN104762656B

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201410004363.2

    申请日:2014-01-02

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C30B29/06 C30B33/02

    摘要: 本发明提供大直径直拉硅片的一种内吸杂工艺。本发明中的工艺包括如下依次的步骤:1)将硅片在惰性气氛下进行高温预处理,包括相继进行的较短时间(0.25~1小时)的高温(1150~1250℃)普通热处理和高温(1200~1250℃)快速热处理;2)在惰性气氛下进行低温普通热处理;3)在惰性气氛下进行高温普通热处理。大直径直拉硅片由于晶体生长的热历史很长,因此往往存在较多的原生氧沉淀(即:在晶体生长过程中必然形成的氧沉淀),若内吸杂工艺中的第一步仅仅是高温快速热处理,则在硅片体内形成的氧沉淀及其诱生缺陷的密度较低,导致硅片的吸杂能力不理想。利用本发明的工艺,可以在硅片体内形成高密度的氧沉淀及其诱生缺陷,并在硅片近表面区域形成洁净区。与内吸杂工艺中的第一步仅仅是高温快速热处理的情形相比,本工艺可以提高硅片的内吸杂能力并有效减少热预算。

    一种具有高金属吸杂能力的n/n+硅外延片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103094316A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310032160.X

    申请日:2013-01-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H01L29/06 H01L21/18

    摘要: 本发明提供一种具有高金属吸杂能力的n/n+硅外延片,包括:轻掺n型硅为外延层,外延层中层错、位错等缺陷密度≤0.05/cm2;氮掺杂的重掺n型直拉硅为衬底,衬底的电阻率≤0.005Ω•cm,并且衬底中包含稳定的氧沉淀形核中心,可生成氧沉淀密度≥1×109/cm3。本发明还提供上述n/n+硅外延片的制备方法,其步骤包括:将重掺n型直拉硅在N2气氛下进行高温快速热处理;在热处理后的重掺n型的直拉硅上生长轻掺n型硅外延层;经低温与高温两步热处理,得到本发明的n/n+硅外延片。本发明解决了长久以来难以在n/n+硅外延片重掺n型直拉硅衬底中生成高密度的氧沉淀的难题,具有良好的应用前景。

    一种半导体-绝缘体界面态密度和俘获截面的测试方法

    公开(公告)号:CN109085486A

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201810857477.X

    申请日:2018-07-31

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01R31/26

    摘要: 本发明公开了一种半导体-绝缘体界面态密度和俘获截面的测试方法,包括以下步骤:(1)在半导体薄片表面生长绝缘体薄膜,接着在绝缘体薄膜表面生长金属薄膜,进而制得金属-绝缘体-半导体结构的MIS器件;(2)对上述MIS器件在不同测试温度T下进行电容瞬态测试,获得电容在载流子发射过程中的变化,经过转化变为电荷Nit的瞬态电容;(3)对上述电荷Nit关于时间t求导,求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep;(4)在不同的电荷密度下,作ln(ep/T2)关于1/T的函数,由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。利用本发明,可以获取俘获截面与界面态密度随能级位置的分布,应用广泛。

    一种具有高金属吸杂能力的n/n+硅外延片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103094316B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310032160.X

    申请日:2013-01-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H01L29/06 H01L21/18

    摘要: 本发明提供一种具有高金属吸杂能力的n/n+硅外延片,包括:轻掺n型硅为外延层,外延层中层错、位错等缺陷密度≤0.05/cm2;氮掺杂的重掺n型直拉硅为衬底,衬底的电阻率≤0.005Ω?cm,并且衬底中包含稳定的氧沉淀形核中心,可生成氧沉淀密度≥1×109/cm3。本发明还提供上述n/n+硅外延片的制备方法,其步骤包括:将重掺n型直拉硅在N2气氛下进行高温快速热处理;在热处理后的重掺n型的直拉硅上生长轻掺n型硅外延层;经低温与高温两步热处理,得到本发明的n/n+硅外延片。本发明解决了长久以来难以在n/n+硅外延片重掺n型直拉硅衬底中生成高密度的氧沉淀的难题,具有良好的应用前景。

    大直径直拉硅片的一种内吸杂工艺

    公开(公告)号:CN104762656A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201410004363.2

    申请日:2014-01-02

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C30B29/06 C30B33/02

    摘要: 本发明提供大直径直拉硅片的一种内吸杂工艺。本发明中的工艺包括如下依次的步骤:1)将硅片在惰性气氛下进行高温预处理,包括相继进行的较短时间(0.25~1小时)的高温(1150~1250℃)普通热处理和高温(1200~1250℃)快速热处理;2)在惰性气氛下进行低温普通热处理;3)在惰性气氛下进行高温普通热处理。大直径直拉硅片由于晶体生长的热历史很长,因此往往存在较多的原生氧沉淀(即:在晶体生长过程中必然形成的氧沉淀),若内吸杂工艺中的第一步仅仅是高温快速热处理,则在硅片体内形成的氧沉淀及其诱生缺陷的密度较低,导致硅片的吸杂能力不理想。利用本发明的工艺,可以在硅片体内形成高密度的氧沉淀及其诱生缺陷,并在硅片近表面区域形成洁净区。与内吸杂工艺中的第一步仅仅是高温快速热处理的情形相比,本工艺可以提高硅片的内吸杂能力并有效减少热预算。