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60年创业与创新 铸就新的辉煌——记有色金属新材料行业的领航者北京有色金属研究总院
1
作者 周旗钢 李东培 符子扬 《新材料产业》 2011年第9期13-16,共4页
材料是人类赖以生存的物质基础，每一种材料的发现和使用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，近代史上出现的2次工业革命都与新材料发展有着密不可分的联系。新材料的开发和应用在国民经济建设和国防建设中有着举足... 材料是人类赖以生存的物质基础，每一种材料的发现和使用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，近代史上出现的2次工业革命都与新材料发展有着密不可分的联系。新材料的开发和应用在国民经济建设和国防建设中有着举足轻重的作用。新材料、新工艺、新装备的不断推陈出新，保证了我国全方位参与国际竞争的实力。 展开更多
关键词 北京有色金属研究总院 新材料行业 创新 创业 领航 国民经济建设 物质基础 改造自然
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300mm硅单晶的生长技术 被引量：13
2
作者 张果虎 吴志强 +4 位作者 方锋 秦福 常青 周旗钢 屠海令 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期383-386,共4页
讨论了 30 0 mm硅单晶的工艺控制 ,分析了拉晶工艺、热屏及磁场对晶体质量的影响。合理的工艺参数是拉制无位错单晶的前提 。
关键词 硅单晶 热屏 拉晶 磁体 生长的
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300mm硅片双面抛光过程数学模拟及分析 被引量：9
3
作者 库黎明 闫志瑞 +2 位作者 索思卓 常青 周旗钢 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期373-376,共4页
建立了双面抛光过程中硅片表面上的一点相对于抛光布的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面抛光工艺不变的情况下,改变抛光机四个部分的转速,对硅片表面的平整度有很大的影响,特别是边缘... 建立了双面抛光过程中硅片表面上的一点相对于抛光布的运动模型;利用数学软件,模拟出不同速度下的运动轨迹。轨迹和实验结果表明,在其他双面抛光工艺不变的情况下,改变抛光机四个部分的转速,对硅片表面的平整度有很大的影响,特别是边缘部分的局部平整度。优化四个转速,可以显著改善300mm硅片表面的平整度和局部平整度。 展开更多
关键词 300 mm硅片 双面抛光 数学模拟 轨迹 平整度
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大直径直拉硅单晶炉热场的数值模拟 被引量：11
4
作者 王学锋 翟立君 +3 位作者 周旗钢 王敬 戴小林 吴志强 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期890-893,共4页
数值模拟技术已经成为分析和发展工业化晶体生长工艺必不可少的工具。提出了直拉硅单晶生长过程温度分布的有限元模拟 ,通过对3 0 0mm单晶炉内热场的数值模拟计算 ,得出了晶体生长不同阶段的单晶炉内温度分布及相应的温度梯度和热流密... 数值模拟技术已经成为分析和发展工业化晶体生长工艺必不可少的工具。提出了直拉硅单晶生长过程温度分布的有限元模拟 ,通过对3 0 0mm单晶炉内热场的数值模拟计算 ,得出了晶体生长不同阶段的单晶炉内温度分布及相应的温度梯度和热流密度分布。 展开更多
关键词 直拉硅单晶 热场 数值模拟
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双面抛光工艺中压力对300mm硅片表面形貌的影响 被引量：8
5
作者 库黎明 李耀东 +1 位作者 周旗钢 王敬 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期134-137,共4页
利用非接触式光学轮廓仪研究了双面抛光过程中不同压力下300mm硅片表面形貌的变化,并通过Stribeck曲线进行了探讨。结果表明,双面抛光过程中机械作用的强度随着压力的变化而不同,从而影响抛光后的硅片表面形貌。当硅片表面与抛光垫之间... 利用非接触式光学轮廓仪研究了双面抛光过程中不同压力下300mm硅片表面形貌的变化,并通过Stribeck曲线进行了探讨。结果表明,双面抛光过程中机械作用的强度随着压力的变化而不同,从而影响抛光后的硅片表面形貌。当硅片表面与抛光垫之间的接触处于固-液混合接触区时,协调机械去除作用与化学腐蚀作用之间的关系,使之达到平衡,可以显著地降低硅片表面的微粗糙度和峰谷值。 展开更多
关键词 硅片 双面抛光 非接触式光学轮廓仪 表面形貌
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表面光电压测量P型硅抛光片少子扩散长度及铁杂质含量的研究 被引量：4
6
作者 屠海令 朱悟新 +3 位作者 王敬 周旗钢 张椿 孙燕 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期237-241,共5页
表面光电压法近年来在半导体晶片的电学特性研究中发挥了重要作用 .本文简述了该方法的测量原理 ,给出了直径 1 2 5mm硅抛光片少子扩散长度及铁杂质浓度的测量数据 ,讨论了生产工艺对硅抛光片表面质量的影响 .
关键词 表面光电压法 硅 抛光片 少子扩散长度 测量
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热屏优化对大直径单晶硅生长影响的数值模拟 被引量：13
7
作者 滕冉 戴小林 +2 位作者 徐文婷 肖清华 周旗钢 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期238-242,252,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 硅单晶 数值模拟 热屏 固液界面
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SOI材料的制备技术 被引量：3
8
作者 肖清华 屠海令 +3 位作者 周旗钢 王敬 常青 张果虎 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期460-467,共8页
SOI材料被誉为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础。它可消除或减轻体硅中的体效应、寄生效应及小尺寸效应等 ,在超大规模集成电路、光电子等领域有广阔的应用前景。介绍了注氧隔离、智能剥离、硅片剥离及外延层转移等几种主要的制备SO... SOI材料被誉为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础。它可消除或减轻体硅中的体效应、寄生效应及小尺寸效应等 ,在超大规模集成电路、光电子等领域有广阔的应用前景。介绍了注氧隔离、智能剥离、硅片剥离及外延层转移等几种主要的制备SOI材料的方法及近期相关的研究成果。降低制造成本。 展开更多
关键词 SOI 注氧隔离 智能剥离 硅片键合 减薄 外延层转移 硅
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面向对注氢硅片中微结构的影响 被引量：3
9
作者 肖清华 屠海令 +2 位作者 王敬 周旗钢 张果虎 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1285-1288,共4页
把不同面向的注氢硅片制成横截面样品 ,在高分辨率透射电子显微镜下进行观察 ,发现衬底面向对其中的微结构有明显的影响 .首先表现为衬底中主要出现平行于正表面的氢致片状缺陷 ,即 (10 0 )衬底中 ,主要出现平行于正表面的 { 10 0 }片... 把不同面向的注氢硅片制成横截面样品 ,在高分辨率透射电子显微镜下进行观察 ,发现衬底面向对其中的微结构有明显的影响 .首先表现为衬底中主要出现平行于正表面的氢致片状缺陷 ,即 (10 0 )衬底中 ,主要出现平行于正表面的 { 10 0 }片状缺陷 ,而 (111)衬底中出现的主要是平行于正表面的 { 111}片状缺陷 .其原因是注入引起垂直正表面的张应变 .另外 ,面向的影响还表现为 ,(10 0 )衬底中出现的 { 113}缺陷在 (111)衬底中不出现 .在 (111)衬底中出现的晶格紊乱团和空洞在 (10 0 )衬底中不出现 .从而推测 ,{ 111}片状缺陷的形成不发射自间隙原子 ,而 (10 0 )片状缺陷的形成将发射自间隙原子 . 展开更多
关键词 硅片 面向 氢 离子注入 氢致缺陷 微结构
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氢离子注入硅片退火行为的高压电镜原位观察 被引量：3
10
作者 王敬 屠海令 +5 位作者 刘安生 张椿 周旗钢 朱悟新 高曰文 李建明 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期626-630,共5页
采用高压电子显微镜（ＨＶＥＭ）的原位观察技术，在１ＭＶ加速电压和室温至６５０℃加热条件下，观察了氢离子注入硅片中缺陷层的变化。在５００℃以下，氢离子注入缺陷层基本没有变化，在６５０℃保温时，缺陷的密度逐渐降低，样品中... 采用高压电子显微镜（ＨＶＥＭ）的原位观察技术，在１ＭＶ加速电压和室温至６５０℃加热条件下，观察了氢离子注入硅片中缺陷层的变化。在５００℃以下，氢离子注入缺陷层基本没有变化，在６５０℃保温时，缺陷的密度逐渐降低，样品中薄区域部分的缺陷在保温２０ｍｉｎ后消失，而厚区域部分在保温４０ｍｉｎ后仍存有部分缺陷，说明缺陷的变化与样品厚度有关。用氢的扩散理论讨论了这一现象。 展开更多
关键词 硅 高压电子显微镜 离子注入 氢 扩散
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降低硅片表面微粗糙度的预氧化清洗工艺 被引量：6
11
作者 库黎明 王敬 周旗钢 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1331-1334,共4页
利用原子力显微镜研究了预氧化清洗工艺对清洗后的硅片表面微粗糙的影响,并通过建立表面氧化过程的分子模型和氧化层模型来进行相应的机理分析.结果表明,硅片表面在含有氧化剂H2O2的溶液中生成一层氧化层后,能基本消除OH-对硅片表面的... 利用原子力显微镜研究了预氧化清洗工艺对清洗后的硅片表面微粗糙的影响,并通过建立表面氧化过程的分子模型和氧化层模型来进行相应的机理分析.结果表明,硅片表面在含有氧化剂H2O2的溶液中生成一层氧化层后,能基本消除OH-对硅片表面的各向异性腐蚀,清洗后的表面微粗糙度比清洗前小,并且随SC-1清洗过程中NH4OH浓度的增大而减小. 展开更多
关键词 预氧化 氧化层 各向异性腐蚀 微粗糙度
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硅片的直接键合 被引量：3
12
作者 王敬 屠海令 +3 位作者 刘安生 张椿 周旗钢 朱悟新 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期380-384,共5页
介绍了硅片的直接键合工艺、键合机理。
关键词 硅片 硅片键合 直接键合 材料复合
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大直径硅单晶生长过程中固/液界面形状及熔体流动的数值分析 被引量：11
13
作者 滕冉 戴小林 +2 位作者 肖清华 周旗钢 常青 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期611-615,共5页
数值模拟技术是提升大直径硅单晶质量、降低晶体制备成本的有效工具。利用切克劳斯基法生长硅单晶时,固/液界面的形变程度是衡量晶体质量的关键参数。由于单晶炉体内的高温环境导致对界面的直接观察极为困难,因此本文采用有限元法对生... 数值模拟技术是提升大直径硅单晶质量、降低晶体制备成本的有效工具。利用切克劳斯基法生长硅单晶时,固/液界面的形变程度是衡量晶体质量的关键参数。由于单晶炉体内的高温环境导致对界面的直接观察极为困难,因此本文采用有限元法对生长16英寸直径硅单晶过程中,不同生长阶段的固/液界面形状及熔体流动情况进行计算。数值计算结果表明:在本文所用的热场及工艺参数条件下,随着晶体长度的不断增加,固/液界面的形变量增加同时晶体内部的热应力加大;通过对晶体提拉速率及晶体转速-坩埚转速的比值的调整,我们发现,降低晶体的提拉速率以及精确的控制转速比可以使晶体各个阶段都获得比较理想的界面形状。 展开更多
关键词 单晶硅 数值分析 固 液界面 熔体流动
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直拉硅单晶中的流动图形缺陷 被引量：2
14
作者 刘彩池 乔治 +5 位作者 周旗钢 王敬 郝秋艳 张建峰 李养贤 任丙彦 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期60-63,共4页
用 Secco腐蚀液对直径 15 0 mm p型 (10 0 )直拉硅单晶片进行择优腐蚀后 ,得到了流动图形缺陷 (FPDs) ,并通过原子力显微镜 (AFM)对其微观结构进行观察 .实验发现 ,在 FPDs缺陷的尖端存在有几百纳米的由 (111)面构成的八面体空洞 ,这与 ... 用 Secco腐蚀液对直径 15 0 mm p型 (10 0 )直拉硅单晶片进行择优腐蚀后 ,得到了流动图形缺陷 (FPDs) ,并通过原子力显微镜 (AFM)对其微观结构进行观察 .实验发现 ,在 FPDs缺陷的尖端存在有几百纳米的由 (111)面构成的八面体空洞 ,这与 Takeno等人的实验结果相反 ,他们认为 FPD的端部是间隙型的位错环 ;实验还发现 。 展开更多
关键词 直拉硅单晶 FPDS 空洞 原子力显微镜
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300mm硅单晶生长过程中热弹性应力的数值分析 被引量：2
15
作者 高宇 周旗钢 +1 位作者 戴小林 肖清华 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期585-589,共5页
采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长300mm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... 采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长300mm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。 展开更多
关键词 热应力 模拟 300 MM 硅单晶
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注氢硅中微结构缺陷的TEM观察 被引量：1
16
作者 肖清华 王敬 +2 位作者 屠海令 周旗钢 刘斌 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期321-323,共3页
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 {10 0 }面状缺... 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 {10 0 }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。 展开更多
关键词 硅 氢 离子注入 TEM 微缺陷
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Φ200mm硅单晶的生长工艺特点 被引量：1
17
作者 张果虎 常青 +2 位作者 方锋 吴志强 周旗钢 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期67-68,共2页
在全自动拉晶条件下，讨论了拉制Φ２００ｍｍ硅单晶遇到的新问题。热场配置、工艺参数的选择、石英坩埚的选用等有了更严格的要求。合理的轴向温度梯度和径向温度梯度、低拉速、低晶转及规范的拉晶工艺是拉制大直径单晶的关键。
关键词 硅单晶 无位错 热场 拉晶 半导体
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N_2气氛下快速退火(RTA)对硅片氧沉淀密度和表面形貌的影响 被引量：1
18
作者 冯泉林 周旗钢 +2 位作者 王敬 刘斌 刘佐星 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期810-813,共4页
快速退火(RTA)单晶硅片时,硅片内部会形成一种特殊的空位分布。空位的分布将决定后序两步退火(800℃,4 h+1000℃,16 h)后生成的洁净区宽度和氧沉淀密度。研究了N2气氛下,不同RTA恒温时间对洁净区形成和氧沉淀密度的影响。发现延长RTA恒... 快速退火(RTA)单晶硅片时,硅片内部会形成一种特殊的空位分布。空位的分布将决定后序两步退火(800℃,4 h+1000℃,16 h)后生成的洁净区宽度和氧沉淀密度。研究了N2气氛下,不同RTA恒温时间对洁净区形成和氧沉淀密度的影响。发现延长RTA恒温时间,会增加氧沉淀密度。使用原子探针显微镜(原子力显微镜)研究了RTA后表面形貌的变化。发现在N2气氛下RTA处理过的硅片,表面微粗糙度略有增加。 展开更多
关键词 硅抛光片 洁净区 氧沉淀 内吸杂 原子力显微镜 微粗糙度
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快速预热处理对大直径CZ-Si中FPDs及清洁区的影响 被引量：1
19
作者 张建强 刘彩池 +5 位作者 周旗钢 王敬 郝秋艳 孙世龙 赵丽伟 滕晓云 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期73-77,共5页
研究了不同气氛下快速预热处理(RTA)后,硅片中的流动图形缺陷(FPDs)密度和随后两步热处理形成的魔幻清洁区(MDZ)之间的关系.硅片经过高温快速预热处理后,再经过800℃(4h)+1000℃(16h)常规退火,以形成MDZ.研究发现,当硅片在Ar气氛或N2/O2... 研究了不同气氛下快速预热处理(RTA)后,硅片中的流动图形缺陷(FPDs)密度和随后两步热处理形成的魔幻清洁区(MDZ)之间的关系.硅片经过高温快速预热处理后,再经过800℃(4h)+1000℃(16h)常规退火,以形成MDZ.研究发现,当硅片在Ar气氛或N2/O2(9%)混合气氛下RTA预处理后,FPDs密度较低,随后热处理出现的氧沉淀诱生缺陷密度较高、清洁区较宽.对于N2/O2混和气氛,随着O2含量的增加,FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度变小,纯O2气氛下预处理后硅片中FPDs和氧沉淀诱生缺陷密度最低.因此,可以通过调节N2/O2混合气氛中两种气氛的比例来控制空洞型微缺陷和硅片体内氧沉淀诱生缺陷的密度. 展开更多
关键词 CZSI 空洞型微缺陷 流动图形缺陷 快速热处理 MDZ
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热屏结构对大直径单晶硅生长影响的数值分析 被引量：4
20
作者 滕冉 常青 +6 位作者 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》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期508-512,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 单晶硅 有限元法 热屏
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