直拉硅经电子辐照后,进入硅中的电子会与硅原子发生碰撞从而产生间隙原子(硅)和空穴等缺陷,这些缺陷之间会发生相互作用,从而产生次级缺陷。这些缺陷并不稳定,通过200～500℃退火即会陆续消失。但是这些缺陷是氧沉淀的有效形核核心,高温退火时会促进氧沉淀的生成。本文利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和金相显微镜研究了电子辐照直拉硅中氧相关缺陷在低温退火过程中的相互转化过程、缺陷复合体的热稳定性以及氧沉淀诱生各种缺陷的形态。实验结果表明,电子辐照直拉硅后,在直拉硅单晶中会形成VO、VO2缺陷。电子辐照后的样品经低温退火,由VO演变出来的多重氧-缺陷中心与Stein的多重氧缺陷模型完全符合。同时,直拉硅中所含的间隙氧含量不同,它们的退火行为也有所不同。我们研究了VO2复合体的热稳定性。实验结果表明,两种样品在450℃下退火,VO2的热稳定性很好;而500℃退火时,VO2中的共价键很容易俘获间隙氧原子,从而形成VO3。氮气氛下退火,可以氮化表面的硅原子,从而促进电子辐照硅单晶中氧沉淀的进程,不管是RTP预处理再高温一步退火还是高温一步退火都对直拉硅中的氧沉淀有很大的影响。RTP预处理后在氮气、氩气气氛下高温退火的样品,都产生了位错、层错和位错环。氮气氛下退火的样品中缺陷密度比较大,氧沉淀诱生的位错环比较多,大部分为完整的环形,而且结构更为复杂。