什么是硅除杂工艺？
硅除杂工艺中有两大核心机制：分凝机制与释放机制在吸杂技术的分类中，依据杂质捕获方式的不同，主要可划分为分凝（segregation）与释放（relaxation）两大类。分凝与释放机制下，发展出了多种吸杂工艺，这些工艺包括但不限于内吸杂、P扩散吸杂、衬底吸杂、Si表面及Si/SiO2界面吸杂、离子注入吸杂、背表面损伤吸杂、化学吸杂以及铝背场吸杂等。
分凝机制，其核心在于杂质的溶解度梯度或硅片不同区域对杂质溶解能力的差异。这一机制下，吸杂区通常位于器件区的外部。与释放机制相比，分凝机制的优势在于无需形成杂质的过饱和状态。因此，理论上，通过提升温度以加速金属杂质的扩散速率，利用分凝机制可以迅速获得杂质浓度极低的器件区。
释放机制则侧重于在器件区或表面区之外形成有利于杂质沉积的异相区。该机制要求杂质在高温降温过程中达到过饱和状态，游离或过饱和的金属杂质将更容易在富含杂质沉积位置的区域沉积。在降温阶段，吸杂区因其丰富的杂质沉积位置，杂质将迅速在这些位置沉积，以保持热平衡。而硅片表面或器件区则因缺乏利于杂质沉积的区域，杂质浓度迅速超过热平衡浓度，形成过饱和状态。由此，硅片表面/器件区与硅片内部之间将形成杂质浓度梯度，驱动杂质从硅片表面/器件区向吸杂区扩散并沉积，从而达到吸杂的目的。
在IC产业中，应用最为广泛的吸杂工艺是内吸杂。该技术通过在硅片内部形成氧沉淀或其他结构缺陷（如位错环或层错），利用这些本身就存在于CZ硅片内的形核区，使过饱和杂质在这些区域沉积。
背表面损伤吸杂则通过对硅片背表面进行损伤处理，并在其背面沉积一层含有异相形核区（如晶界、位错等）的多晶硅层。该技术对快扩散金属杂质如镍、铜等具有良好的吸杂效果。
近邻吸杂（Proximity）技术则在器件附近创建形核（杂质沉积）区，对硅片进行吸杂处理。该技术对慢扩散杂质具有显著作用。
因此，分凝机制与释放机制在硅除杂工艺中发挥着关键作用，它们各自衍生出的多种吸杂技术为IC产业提供了有效的杂质控制手段。
