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提高掺硼单晶硅BMD的方法及单晶晶棒

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


提高掺硼单晶硅BMD的方法及单晶晶棒

技术领域

本发明属于单晶硅拉晶的技术领域,具体涉及一种提高掺硼单晶硅BMD的方法及单晶晶棒。

背景技术

硅片中的BMD具有捕捉重金属杂质的本征吸杂(Intrinsic Gettering,IG)作用,能够极大改善由于重金属杂质导致的半导体器件品质不良的问题;近年来,因部分掺硼单晶硅产品对BMD有规格要求,要求产品的BMD在一定的范围内,不符合BMD规格要求的产品,判定为不合格品,如果产品的BMD比规格要求低,导致产品不良率高。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种提高产品良率的提高掺硼单晶硅BMD的方法。

还有必要提供一种单晶晶棒。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种提高掺硼单晶硅BMD的方法,在等径拉晶过程中,降低拉速为预定值进行拉晶,以使BMD的成核和生长时间增长,使得掺硼单晶硅的BMD增加达到1E9 ea/cm

优选地,所述拉速整体下降0.35mm/min-0.45mm/min。

优选地,所述拉速整体下降0.385mm/min。

优选地,所述拉速预定值为0.5mm/min-0.6mm/min。

一种单晶晶棒,利用如上所述的提高掺硼单晶硅BMD的方法进行拉制,得到晶棒,所述晶棒的BMD达到1E9 ea/cm

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明提供的一种提高掺硼单晶硅BMD的方法,在等径拉晶过程中,降低拉速为预定值进行拉晶,以延长BMD形成的时间,使得BMD有充足的时间成核、生长,使得掺硼单晶硅的BMD增加达到1E9 ea/cm

附图说明

图1为单晶炉示意图。

图2为实施例一与对比例一的的BMD检测图。

图3为实施例一的LDP检测图。

图4为对比例一的LDP检测图。

具体实施方式

以下结合本发明的附图,对本发明实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

一种提高掺硼单晶硅BMD的方法,在等径拉晶过程中,降低拉速为预定值进行拉晶,以使BMD的成核和生长时间增长,使得掺硼单晶硅的BMD增加达到1E9 ea/cm

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明提供的一种提高掺硼单晶硅BMD的方法,在等径拉晶过程中,降低拉速为预定值进行拉晶,以延长BMD形成的时间,使得BMD有充足的时间成核、生长,使得掺硼单晶硅的BMD增加达到1E9 ea/cm

进一步的,所述拉速整体下降0.35mm/min-0.45mm/min,避免大量位错坑(largedislocation pit,LDP)的缺陷生成。

进一步的,所述拉速整体下降0.385mm/min。

进一步的,所述拉速预定值为0.5mm/min-0.6mm/min。

进一步的,氩气流量为50slm-100slm。

进一步的,炉压为5Kpa-15Kpa。

进一步的,晶转为10rpm-18rpm。

进一步的,锅转为0.3rpm-3rpm。

一种单晶晶棒,利用如上所述的提高掺硼单晶硅BMD的方法进行拉制,得到晶棒,所述晶棒的BMD达到1E9 ea/cm

实施例一:

使用如图1所示的单晶炉,采用直拉法进行晶棒拉制,熔汤温度为1350-1450℃,在等径过程中拉速为0.565mm/min,氩气流量为50slm-100slm,炉压为5Kpa-15Kpa,晶转为10rpm-18rpm,锅转为0.3rpm-3rpm,进行拉晶,得到晶棒后,对晶棒进行辊磨加工、截断、切片,对硅片的BMD数目进行检测,实验2次,结果如图2所示,并将晶棒进行LDP检测,LDP=0,检测结果如图3所示。

对比例一:

使用如图1所示的单晶炉,采用直拉法进行晶棒拉制,熔汤温度为1350-1450℃,在等径过程中拉速为0.95mm/min,氩气流量为50slm-100slm,炉压为5Kpa-15Kpa,晶转为10rpm-18rpm,锅转为0.3rpm-3rpm,进行拉晶,其他条件相同,得到晶棒后,对晶棒进行辊磨加工、截断、切片,对硅片的BMD数目进行检测,实验2次,如图2所示,并将晶棒进行LDP检测,LDP=0,检测结果如图4所示。

请参看图2,通过本发明调整晶棒拉速后,配合拉晶工艺,本发明拉制的晶棒的BMD提高,达到1.00E+09ea/cm

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

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