[發(fā)明專利]降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210604027.6
• 申請(qǐng)日: 2022-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN114921846B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏興彤;閆龍;芮陽(yáng);張昆;徐慶晧;王黎光;曹啟剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏中欣晶圓半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/20
• 分類號(hào): C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 寧夏三源鑫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 64105
• 代理人: 孫彥虎

本發(fā)明提供一種降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法，屬于硅片加工技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明在晶棒拉制時(shí)，通過控制晶棒的拉速以控制晶棒的生長(zhǎng)界面，將凹向溶體的生長(zhǎng)界面控制為水平狀或凸?fàn)睿允咕О羯L(zhǎng)界面的凝固時(shí)間相同，進(jìn)而在垂直生長(zhǎng)軸方向的切割方向上，徑向的凝固時(shí)間相同，使得雜質(zhì)在各點(diǎn)的濃度一致，進(jìn)而在CP腐蝕后的Wafer表面不會(huì)出現(xiàn)同心圓或偏心圓環(huán)紋，使得產(chǎn)品的良率不會(huì)被降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅片加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)晶棒拉制完成后，將晶棒切成硅片，硅片表面會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)條紋，雜質(zhì)條紋表現(xiàn)為有規(guī)律性（規(guī)律性指在硅片表面肉眼可見的色差紋）的同心圓環(huán)紋或偏心圓環(huán)紋或無規(guī)律性的條紋，若硅片表面的雜質(zhì)條紋表現(xiàn)為無規(guī)律性的條紋，一般為氧條紋，若硅片表面的雜質(zhì)條紋表現(xiàn)為有規(guī)律性的同心圓環(huán)紋或偏心圓環(huán)紋，一般為電阻率條紋。

現(xiàn)有技術(shù)中，100晶向重?fù)戒R的晶棒混酸腐蝕（Chemical Polishing，CP）后的晶圓（Wafer）表面出現(xiàn)同心圓或偏心圓環(huán)紋，因?yàn)閾诫s的分凝效應(yīng)，雜質(zhì)濃度呈現(xiàn)頭低尾高的趨勢(shì)，而電阻率呈現(xiàn)頭高尾低的趨勢(shì)，導(dǎo)致晶棒的尾部電阻率較低，這使得同心圓或偏心圓環(huán)紋在晶棒的尾部出現(xiàn)的概率較高，當(dāng)晶棒切成硅片后，部分硅片通過肉眼觀察環(huán)紋色差超出限度樣本（限度樣本表現(xiàn)為硅片表面存在不清晰的條紋，肉眼難以觀察），導(dǎo)致硅片報(bào)廢，影響良率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中100晶向重?fù)戒R的晶棒切成硅片后，部分硅片通過肉眼觀察環(huán)紋色差超出限度樣本，導(dǎo)致硅片報(bào)廢，影響良率的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法，在晶棒拉制時(shí)，通過控制晶棒的拉速以控制晶棒的生長(zhǎng)界面，將凹向溶體的生長(zhǎng)界面控制為水平狀或凸?fàn)睿允咕О羯L(zhǎng)界面的凝固時(shí)間相同。

優(yōu)選地，當(dāng)晶棒拉制70%后，以0-0.6mm/min的拉速進(jìn)行晶棒拉制，隨著晶棒的拉制，拉速逐漸下降，平均拉速波動(dòng)為-10~10%，以使凹向溶體的生長(zhǎng)界面控制為水平狀或凸?fàn)睢?/p>

優(yōu)選地，在晶棒拉制前，設(shè)置晶棒的上、下限拉速為-0.25~0.25mm/min。

優(yōu)選地，在晶棒拉制時(shí)，控制晶棒轉(zhuǎn)速與坩堝轉(zhuǎn)速的比大于1，即：SR/CR1.0，以使固液界面穩(wěn)定。

優(yōu)選地，在進(jìn)行晶棒拉制時(shí)，通入預(yù)定流量的氬氣。

優(yōu)選地，所述氬氣的預(yù)定流量為0-80slm。

優(yōu)選地，在開爐前，保證單晶爐中的中軸軸心與爐筒、保溫筒、加熱器的十字方向偏差小于第一預(yù)定距離，且確認(rèn)中軸軸心與重錘重心偏差小于第二預(yù)定距離。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)定距離為3mm。

優(yōu)選地，所述第二預(yù)定距離為3mm。

優(yōu)選地，在晶棒拉制過程中，若出現(xiàn)晶棒直徑變化較大時(shí)，僅通過調(diào)整溫度控制晶棒直徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明在晶棒拉制時(shí)，通過控制晶棒的生長(zhǎng)界面，將凹向溶體的生長(zhǎng)界面控制為水平狀或凸?fàn)睿允咕О羯L(zhǎng)界面的凝固時(shí)間相同，進(jìn)而在垂直生長(zhǎng)軸方向的切割方向上，徑向的凝固時(shí)間相同，使得雜質(zhì)在各點(diǎn)的濃度一致，進(jìn)而在CP腐蝕后的Wafer表面不會(huì)出現(xiàn)同心圓或偏心圓環(huán)紋，使得產(chǎn)品的良率不會(huì)被降低。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案以及技術(shù)效果做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

一種降低重?fù)戒R100單晶雜質(zhì)條紋的方法，在晶棒拉制時(shí)，通過控制晶棒的拉速以控制晶棒的生長(zhǎng)界面，將凹向溶體的生長(zhǎng)界面控制為水平狀或凸?fàn)睿允咕О羯L(zhǎng)界面的凝固時(shí)間相同。