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第一章 多晶硅薄膜的生长 1

目录 1

§1.1多晶硅薄膜的淀积 2

1.1.1常压化学汽相淀积（APCVD） 2

1.1.2低压化学汽相淀积（LPCVD） 4

1.1.3等离子增强化学汽相淀积（PECVD） 14

1.1.4光化学汽相淀积（PCVD） 20

1.2.1多晶硅淀积基本原理 23

1.2.2多晶硅生长过程的定性分析 23

§1.2化学汽相淀积多晶硅薄膜生长机理 23

1.2.3多晶硅成核模型和晶体生长动力学 25

§1.3掺杂多晶硅薄膜的生长 28

1.3.1掺杂对多晶硅薄膜生长的影响 28

1.3.2多晶硅电阻率与掺杂的关系 29

§1.4多晶硅薄膜结构与形貌 30

1.4.1晶体的优选方向 30

1.4.2晶粒的大小 33

参考文献 34

第二章 多晶硅薄膜的掺杂 36

2.1.1扩散深度和多晶硅淀积条件的关系 38

§2.1杂质在多晶硅薄膜中的扩散 38

2.1.2杂质在多晶硅中的扩散系数 39

2.1.3多晶硅中的扩散前沿 44

§2.2掺杂多晶硅——硅结构的氧化增强扩散 44

§2.3多晶硅的离子注入 50

2.3.1多晶硅离子注入的杂质分布 51

2.3.2多晶硅电学性能和退火条件的关系 55

2.3.3多晶硅电阻率的温度关系 61

2.3.4快速退火 63

2.3.5多晶硅的激光退火 64

参考文献 68

第三章 多晶硅薄膜的导电理论 70

§3.1引言 70

§3.2Seto导电理论及其修正 80

3.2.1Seto理论 80

3.2.2理论的检验和修正 84

§3.3隧道穿透和热电子发射的载流子陷阱导电模型 96

§3.4杂质分凝模型 103

§3.5Mandurah等人的导电模型 109

§3.6漂移——扩散小信号导电理论 124

§3.7漂移——扩散任意偏压下的I—V理论 132

§3.8简介其它多晶硅薄膜导电理论 138

3.8.1载流子输运扩散模型 138

3.8.2复合传导模型 140

参考文献 147

第四章 多晶硅薄膜的氧化 152

§4.1未掺杂多晶硅薄膜的氧化规律 152

4.1.1晶粒间界处的增强氧化 155

4.1.3SiO2的粘滞流（ViscousFlow）对多晶硅氧化规律的影响 156

4.1.2多晶硅的优选晶向对氧化速率的影响 156

§4.2掺杂多晶硅薄膜的氧化规律 158

4.2.1掺杂浓度对氧化速率的影响 158

4.2.2氧化温度和氧化时间对氧化速率的影响 161

4.2.3差值氧化 162

4.2.4多晶硅薄膜掺杂增强氧化的物理原因 165

4.2.5多晶硅薄膜厚度对掺杂增强氧化的影响 169

§4.3多晶硅氧化时的杂质分凝 170

§4.4多晶硅氧化层的特性 171

参考文献 173

§5.1多晶硅薄膜在MOS晶体管中的应用 177

第五章 多晶硅薄膜的应用 177

5.1.1掺杂浓度的影响 180

5.1.2淀积温度的影响 182

5.1.3激光退火的影响 182

5.1.4退火对硅栅MOS结构氧化层中的固定电荷的影响 185

§5.2多晶硅薄膜在双极型晶体管中的应用 186

5.2.1硅异质结晶体管 187

5.2.2多晶硅薄膜在功率晶体管中的应用 194

5.2.3掺杂多晶硅薄膜扩散源 196

5.2.4多晶硅薄膜在微波功率晶体管上的应用 199

§5.3多晶硅薄膜在集成电路中的应用 201

5.3.1集成电路中的多晶硅薄膜电阻 203

5.3.2多晶硅薄膜在MOSFET集成电路中的应用 211

5.3.3多晶硅薄膜在双极型集成电路中的应用 220

§5.4多晶硅薄膜在太阳能电池中的应用 225

5.4.1晶粒大小的多晶硅薄膜的获得 229

5.4.2减小晶粒间界态密度的方法 230

§5.5钝化用的多晶硅薄膜 230

5.5.1掺氧SIPOS膜的制备 231

5.5.2掺氧SIPOS的钝化特性 231

参考文献 232

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