重掺磷直拉单晶硅是目前电阻率最低的单晶硅材料,以此为衬底的硅外延片在集成电路和功率半导体器件中有重要的应用。本项目经过三年的努力,获得以下创新性成果首次发现重掺磷直拉硅单晶中存在以磷化硅为核心的氧沉淀形核机制,优化了内吸杂工艺,显著降低了热预算;开发出了适用于重掺磷直拉硅单晶缺陷显示的无铬型低毒性择优腐蚀液;揭示了重掺磷直拉硅单晶的原生位错的形成机制;提出了重掺磷直拉硅单晶中的空洞型缺陷的消除方法;制备了微量氮掺杂的重掺磷直拉硅单晶,揭示了微量氮能显著促进重掺磷单晶中氧沉淀的形核和生长;还揭示了重掺磷对直拉硅单晶力学性能的影响。基于以上主要结果,已获得浙江省科学技术一等奖1项(2011年,已经公示结束)。在Journal of Applied Physics和等国际知名学术期刊上发表7篇SCI论文,2篇EI论文(和SCI不重复计算),国际会议报告3次,其中邀请报告(Invited talk)1 次。获得授权国家发明专利 1 项。主编和参编中文专著各1 本,参与组织国际会议 4 次。
英文主题词heavily phosphorus-doped; Czochralski silicon; oxygen precipitation; void defect