集成电路特征线宽的不断减小对直拉硅片的杂质与缺陷控制提出了愈来愈高的要求。自从快速热处理被用于直拉硅片的内吸杂工艺以来,人们在不断探索它在直拉硅片的杂质与缺陷控制中的应用。本文研究了基于氮气氛下高温快速热处理对直拉硅片内吸杂工艺以及内扩散氮杂质的存在形式,还研究了高温快速热处理对掺氮直拉硅片的氧化诱生层错形成的影响。研究取得了如下主要结果：1.研究了氮气氛下高温快速热处理引入直拉硅片中的氮杂质的存在形式。二次离子质谱分析表明：氮气氛下1250℃快速热处理90秒即可在硅中引入浓度高达1016cm-3的氮杂质。低温傅里叶红外光谱分析表明：上述高温快速热处理引入直拉硅中的氮杂质主要以氮氧复合体而非“氮对”的形式存在。这与直拉硅单晶生长原位掺入的氮杂质主要以“氮对”形式存在的情形有很大的不同。2.开发了一种基于氮气氛下高温快速热处理结合单步中温退火的内吸杂工艺,它具有热预算低的特点。该工艺的基本原理为：氮气氛下的高温快速热处理在硅片体内引入高浓度的氮杂质和空位,它们在后续的900℃退火时促进了硅片体内氧沉淀的形成。而在硅片近表面区域,由于外扩散导致空位的浓度很低,使得氧沉淀无法形成,从而形成洁净区。实验表明,经过上述内吸杂工艺处理的硅片对铜沾污表现出显著的吸除能力。3.研究了不同气氛下高温快速热处理对掺氮直拉单晶硅片的氧化诱生层错形成的影响。研究表明：氩气氛下1250℃快速热处理数十秒即可有效消融掺氮直拉硅片中的原生氧沉淀,从而抑制氧化诱生层错的形成；而掺氮直拉硅片经氮气氛下1250℃快速热处理数十秒时,虽然硅片中的原生氧沉淀也被消融,但同时也在硅片中引入高浓度的氮杂质。在后续热氧化的初期阶段,氮杂质促进了氧沉淀,这些新形成的氧沉淀作为形核中心,显著促进了氧化诱生层错的形成。