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(浙江大学硅材料国家重点实验室，浙江 杭州 310027)

1 引 言

氮是直拉单晶硅中有意掺入的杂质，它会与直拉硅单晶中的其它杂质相互作用并影响缺陷的形成[1]。业已表明，掺氮能提高硅单晶的机械强度[2]、提高硅片的内吸杂能力[3-4]、并使空洞型缺陷易于消除[5]。在直拉硅单晶中，氮原子和自间隙氧原子相互作用会形成氮氧(N-O)复合体[6]。其中，有一类N-O复合体由一个氮原子和不少于一个氧原子结合而形成。这类复合体的电离能很小(34～38meV)[7]，在室温下即可电离产生电子，是典型的浅能级热施主(简称浅热施主)。显然，如上所述的N-O复合体浅热施主一旦形成，会对硅单晶的电阻率产生影响。

碳是直拉单晶硅中非故意引入的重要杂质，也会与硅中的其它杂质以及点缺陷产生相互作用[7]。比如：处于替代位的碳原子与自间隙硅原子相互作用，成为间隙碳原子(Ci)，并可进一步与自间隙氧(Oi)原子结合形成Ci-Oi复合体[8]。研究还发现碳能抑制间隙氧原子聚集形成热施主[9]；此外，在某些热处理条件下碳能促进氧沉淀的形成[10]。

当掺氮直拉硅单晶中碳杂质的浓度较高时，N-O复合体浅热施主的形成是否会受到影响的问题目前还不清楚。本文通过四探针电阻率测试和傅里叶远红外吸收光谱等手段研究了碳对掺氮直拉硅单晶中N-O复合体浅热施主形成的影响，发现碳能显著地抑制N-O复合体浅热施主的形成，并对其影响机理作了初步探讨。

2 实 验

在相同条件下生长了两根直径为150mm，晶向为<100>的轻掺磷N型直拉硅单晶。……