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作者：马武祥;梅昊天;李晓川;范吉祥;吴彦国;
单位：麦斯克电子材料股份有限公司;龙门实验室;
摘要：生产实践中超低阻值重掺磷硅单晶的拉制，主要受限于高浓度掺杂引起的结晶界面处组分过冷和界面形状变化。本文通过CGSIM有限元软件对生产过程中晶体生长长度1 000 mm附近连续出现晶格失配引起位错的情况进行模拟，明确了该阶段产生晶格失配的原因在于生长界面凹度增大及界面处磷杂质浓度的富集引起的组分过冷，并提出了改善方案。结果表明，通过降低晶转、拉晶速率、液口距和增大埚转可以降低界面高度；结合组分过冷条件晶体生长速率V和熔体温度梯度G之间的比值V/G,降低V值进行拉晶，减弱组分过冷的影响。采用优化后的拉晶工艺，获得了连续5炉次超低阻值8英寸(1英寸=2.54 cm)重掺磷无位错硅晶棒，电阻率分布在0.000 93～0.001 25Ω·cm,进一步证实了模拟结果的有效性。
关键词：超低阻值;;重掺磷;;硅单晶;;数值模拟;;界面形状;;组分过冷
基金资助：龙门实验室重大科技项目(231100220100)
