[發(fā)明專利]硅晶片的翹曲量的預(yù)測方法及硅晶片的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880090382.8
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN111971781B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高奉均;高田康佑
• 申請（專利權(quán)）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;C30B29/06;C30B33/02;H01L21/00;H01L21/02;H01L21/20;H01L21/322
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 童春媛;楊戩

1.硅晶片的翹曲量的預(yù)測方法，其為預(yù)測對硅晶片實施熱處理時產(chǎn)生的翹曲量的方法，其特征在于，

根據(jù)所述熱處理中的所述硅晶片的應(yīng)變的變化率和可動位錯密度的變化率求得所述可動位錯密度、應(yīng)力和應(yīng)變的時間演變，基于所求得的所述應(yīng)變的時間演變求得所述硅晶片的塑性變形量，將其作為翹曲量，

設(shè)A、L₀：常數(shù)，ΔO_i：所述熱處理開始時用于所述硅晶片中的氧析出物的氧的濃度，L：所述熱處理開始時所述硅晶片中的氧析出物的平均尺寸，所述熱處理開始時的可動位錯密度N_i由數(shù)學(xué)式1給出，

[數(shù)學(xué)式1]

N_i＝A×(ΔO_i×L-L_o)^2.5，

且所述應(yīng)變ε的變化率dε/dt由數(shù)學(xué)式2給出，

[數(shù)學(xué)式2]

其中，

b：伯格斯矢量的大小，k₀、p：材料常數(shù)，N_m：可動位錯密度，τ_eff：有效剪切應(yīng)力，Q：考慮了雜質(zhì)的影響的硅的佩爾斯勢，k：玻爾茲曼常數(shù)，T：溫度，σ_RS：應(yīng)力，v_i：滑移面的法線方向的單位矢量，b_i：與滑移方向平行的單位矢量，D：應(yīng)變硬化因子，τ_d：拖曳應(yīng)力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅晶片的翹曲量的預(yù)測方法，其中，所述可動位錯密度N_m的變化率dN_m⁽ⁿ⁾/dt由數(shù)學(xué)式3給出，

[數(shù)學(xué)式3]

其中，

K：常數(shù)，k₀、p、λ：材料常數(shù)，Q：硅的佩爾斯勢，k：玻爾茲曼常數(shù)，T：溫度，τ_eff：有效剪切應(yīng)力，σ_RS：應(yīng)力、D：應(yīng)變硬化因子，τ_d：拖曳應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅晶片的翹曲量的預(yù)測方法，其中，所述應(yīng)力通過有限元法求得。

4.硅晶片制備方法，其特征在于，使用ΔO_i和L作為參數(shù)，通過權(quán)利要求1～3中任一項的方法，求得使所述硅晶片在所述熱處理后的翹曲量為目標翹曲量以下的ΔO_i和L，確定使得所述熱處理開始時的硅晶片的ΔO_i和L是使所述熱處理后的翹曲量為目標翹曲量以下的ΔO_i和L的單晶硅的生長條件，使單晶硅生長，加工得到的單晶硅而制成硅晶片。