题 目：集成电路用直拉硅单晶的缺陷工程

报告人：杨德仁 院士

主持人：段纯刚 教授

时 间：10月25日下午15:00

地 点：闵行校区信息楼147报告厅

报告人简介：

杨德仁，半导体材料学家，中国科学院院士，浙江大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，半导体材料研究所所长，硅材料国家重点实验室（浙江大学）主任。

曾获聘国家科技部“国家重点基础研究发展计划专项”（973）首席科学家（2006年）；曾获得教育部优秀年轻基金（1999年）、国家杰出青年基金（2002年）等；曾担任国务院学位委员会学科评审组成员，国家自然科学基金信息学部专家评审组成员，中国电子学会学术委员会委员，Member of SEMI China Technical Committee和Memberof SEMI China PV Committee等。曾担任20多个国际学术会议（分会）主席，50多个国际学术会议的国际顾问/程序委员会委员。曾获得浙江省跨世纪科学和技术带头人（“151”人才第一层次，1998年)；第九届中国青年科技奖（2006年），浙江省“十大时代先锋”（2006年），“新世纪百千万人才工程”国家级人选（2007年），国务院政府特殊津贴（2010年），浙江省特级专家（2011年）,全国优秀科技工作者（2012年），全国劳动五一奖章（2016年），浙江省劳动模范（2016年），“国家高层次人才特殊支持计划”领军人才（简称“万人计划”领军人才）（2016年），Elesvier中国高被引学者（2014-2017年）等荣誉。

长期从事半导体硅材料的研究，包括超大规模集成电路用硅材料，太阳能光伏硅材料、硅基光电子材料和纳米硅半导体材料。主持（曾负责）国家973、863、国家科技重大专项、国家自然科学基金重点、科技部、教育部和浙江省的重大、重点科技项目等科技项目，在硅材料的基础研究上取得重大成果，生产实际中也产生重大经济效益。

以第一获奖人获得国家自然科学二等奖2项，浙江省科学技术一等奖4项，省部级科学技术二等、三等奖及其它科技奖6项；以第二获奖人获得省部一、二、三等奖各1项。在国际学术刊物发表SCI检索论文730多篇，SCI论文他引12380多次，H因子58。

报告内容简介：

半导体硅材料是信息科技的基础材料，对微电子的发展提供支撑作用。随着集成电路（IC）的特征线宽进入纳米时代，直拉硅单晶的纳米级缺陷控制就成为关键，它严重影响IC的可靠性、成品率，传统的硅晶体技术难以解决。

通常，集成电路用硅晶体越纯越好，除了掺杂剂，不能有其他的杂质原子。报告介绍了掺氮调控硅晶体中纳米级缺陷的创新思路，发现：在直拉硅单晶中掺入氮原子，不影响电学性能，易于消除纳米缺陷，增强内吸杂去除金属杂质的能力，提高了硅片机械强度，从而解决了芯片纳米缺陷控制的难题。这个创新思路和系列基础研究结果在国内外引起了广泛的关注、认可、跟进研究和规模产业化；掺氮直拉硅单晶已经成为国际IC用主流材料之一，大量应用在90nm以下IC的制造。

近年来，课题组还发明了微量掺锗硅晶体材料和晶体生长技术，提出利用微量掺锗控制空洞缺陷，解决重掺衬底威严失配位错，降低太阳能光伏电池的光衰减，同时还能利用Ge原子增加硅片机械强度，减少硅片碎片率，降低材料制备成本。

在此基础上，我们提出了“集成电路用直拉硅单晶“缺陷工程”的新概念”：利用有意掺入杂质，控制硅晶体中缺陷，改善硅晶体质量，提高硅芯片的成品率和可靠性。