滕冉
,
常青
,
吴志强
,
汪丽都
,
戴小林
,
肖清华
,
姜舰
,
张果虎
,
周旗钢
人工晶体学报
采用有限元法计算了300 mm硅单晶生长过程中,热屏结构对炉体内温度分布、熔体中流场以及晶体内热应力的影响.计算所用的模型涵盖了晶体生长过程中的主要物理现象,包括结晶潜热的释放、结晶前沿的形变、熔体中热和质的传输以及氧的输运等.计算结果表明使用直壁式热屏时,晶体-熔体界面变得更加平坦同时结晶前沿处的热应力大幅度下降,减少了发生宏观位错的可能性,此外熔体中的氧含量显著降低.
关键词:
单晶硅
,
有限元法
,
热屏
肖清华
,
王敬
,
屠海令
,
周旗钢
,
刘斌
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.03.001
通过透射电子显微镜观察到注氢硅片中存在损伤带, 损伤带的位置和注入氢的分布几乎一致, 推断损伤带是由于氢的注入引起的. 损伤带内主要以平行于正表面的{111}面状缺陷为主, 另外还有斜交于正表面的{111}面状缺陷以及{100}面状缺陷, 这是由于氢朝能量低的位置的迁移聚集而形成的. 在损伤带的中间还可见到晶格紊乱团块和空洞, 这是由于损伤带中间存在高浓度的氢和高密度的面状缺陷而导致形成的.
关键词:
硅
,
氢
,
离子注入
,
TEM
,
微缺陷
高宇
,
周旗钢
,
戴小林
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.001
采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长300 mm硅单晶热场和热应力分布进行了模拟,模拟考虑了热传导、辐射、气体和熔体对流、热弹性应力等物理现象.针对晶体生长过程中小形变量的塑性形变,以Cauchy第一和第二运动定律作为局部控制方程,考虑了硅单晶的各向异性,计算了＜100＞硅单晶生长过程中晶体内von Mises应力分布和变化规律,结果表明在等径生长阶段热应力上升最显著,界面上方晶体内热应力随晶体生长速率增大而升高.
关键词:
热应力
,
模拟
,
300 mm
,
硅单晶
滕冉
,
戴小林
,
徐文婷
,
肖清华
,
周旗钢
人工晶体学报
通过对28英寸热场生长300 mm硅单晶过程中结晶速率、固液界面形状、晶体中热应力及晶体中氧含量的数值计算提出了在该热场条件下热屏的优化方案.数值计算结果表明:对热屏底端与晶体表面和熔体自由液面的距离以及热屏材料(优化前热屏使用单一石墨材料,优化后采用辐射率较高的内壁材料结合反射率较高的外壁材料组成复合式热屏)的优化可以减少主加热器对晶体的热辐射使得固液界面更加平坦,藉此增加结晶速率,减小晶体内热应力和熔体中氧含量.
关键词:
硅单晶
,
数值模拟
,
热屏
,
固液界面
陈海滨
,
周旗钢
,
万关良
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z1.013
测量300 mm双面磨削硅片损伤层厚度,不仅可以为优化双面磨削工艺提供科学依据,并最终可以减少双面磨削损伤层厚度,而且可以有助于减少抛光时间,改善抛光硅片的几何参数.本文应用恒定腐蚀法和双晶衍射法测量了300 mm硅片双面磨削工艺后的损伤层厚度,对恒定腐蚀法进行了较深入的研究,并结合恒定腐蚀法的结果对硅片进行双晶衍射.得出以下结论:杨氏腐蚀液因为对缺陷具有良好的择优性能,可以用以损伤层厚度检测.而硝酸腐蚀液因为对缺陷不具有良好的择优性能,因而不能用以损伤层厚度检测;恒定腐蚀法可以粗略测定磨削硅片损伤层厚度,而双晶衍射法可以精确测定磨削硅片损伤层厚度;根据恒定腐蚀法的测试结果来进行双晶衍射,可以减少测试样品的数量,节省试验经费;300 mm直拉P型＜100＞硅片经2000#砂轮双面磨削后的损伤层厚度为12.5μm.
关键词:
损伤
,
恒定腐蚀
,
双晶衍射
,
300 mm硅片
黄军辉
,
周旗钢
,
万关良
,
肖清华
,
库黎明
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.06.003
通过建立300 mm硅片双面化学机械抛光中硅片上定点相对于上下抛光垫的运动轨迹方程, 分析了内外齿轮转速、抛光布转速对运动轨迹分布的影响, 调整三者大小使得运动轨迹分布较均匀. 实验证明运动轨迹路径长度与抛光去除厚度成正比关系, 计算运动轨迹路径长度确定抛光垫的转速以达到上下表面具有相同的抛光速率. 研究结果为300 mm硅片双面化学机械抛光找出优化工艺参数、提高硅片抛光后表面质量提供了理论依据.
关键词:
双面化学机械抛光
,
轨迹模拟
,
非均匀性
,
DSP
肖清华
,
王敬欣
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.023
主要研究锗离子在77 K温度下的冷注入对单晶硅片表面的预非晶化效果, 并与室温注入情形予以对比. 卢瑟福背散射谱(RBS)和红外干涉反射谱被用于对非晶层的研究. 实验表明, 冷注入要比室温注入的退沟道效应更为显著, 反射率降低更为明显, 意味着引入的损伤更为严重, 更容易使硅单晶非晶化. 而且, 冷注入产生的最大损伤峰比室温注入的位于更深的位置, 相应的非晶层/硅单晶衬底界面有更深的推入. 结果还表明, 同样的注入温度下, 剂量越大, 损伤越严重.
关键词:
硅
,
锗
,
冷注入
,
损伤
,
卢瑟福背散射谱
,
红外干涉反射谱
曲翔
,
徐文婷
,
肖清华
,
刘斌
,
闫志瑞
,
周旗钢
材料导报
忆阻器( RRAM)是一种新兴的非挥发性存储器,具有简单的器件结构、较快的操作速度和相对较小的功耗.简述了忆阻器的基本原理以及该领域材料方面的最新研究进展,其中重点介绍了HP忆阻器模型；综述了基于不同薄膜材料制备的忆阻器的特性,如有机材料、固态电解液材料、多元金属氧化物、二元金属氧化物等；阐述了忆阻器的重要意义及面临的巨大挑战,提出了未来该领域需要加强研究的若干问题.
关键词:
忆阻器
,
薄膜材料
,
阻变机制
,
电激励
徐文婷
,
屠海令
,
常青
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.026
基于黑硅材料的发展,讨论了国内外在黑硅制备技术方面的研究进展,包括反应离子刻蚀法、飞秒激光脉冲法、电化学刻蚀法及金属辅助刻蚀法,总结了各种工艺在应用上的特点,对黑硅材料当前取得的应用及发展进行了综述.结果表明:黑硅材料的特殊结构能够极大降低硅表面光反射,有效提高硅太阳能电池转换效率;其特殊光敏性可应用于光波探测器;表面各向异性的黑硅在红外吸收中可以产生太赫兹辐射.当前飞秒激光脉冲法制备的黑硅材料体现了很好的光敏性,并且有望直接嵌入目前半导体制造工艺,因此备受青睐,然则其制备成本较高;相比之下,电化学刻蚀法则设备简单、成本较低,亦颇具研究前景.最后,展望了国内黑硅材料的发展趋势.
关键词:
黑硅
,
微结构
,
反射率
高宇
,
周旗钢
,
戴小林
,
肖清华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.026
本文采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长直径300mm硅单晶热场和热应力分布进行了模拟.后继加热器通过补充晶体径向的热散失,使得沿生长界面径向的由熔体向晶体的热输运实现平衡,使晶体生长界面更加平坦.随着热屏材料热辐射率的降低,晶体生长界面趋于平坦,生长界面上方热应力水平也随着热屏材料辐射率的减小而下降,使用内层高辐射率材料、外层低辐射率材料的复合式热屏结构进一步降低了晶体生长界面中心高度.
关键词:
模拟
,
直径300mm硅单晶
,
热屏
,
后继加热器
