单晶硅的生长方法及其制备的单晶硅锭技术

本发明专利技术提供一种单晶硅的生长方法，是以柴氏拉晶法，将置于坩埚内的硅原料熔化而形成熔体，并提拉该熔体而使单晶硅生长的方法，其中，该硅原料包括表面生长氮化硅并掺杂氘的硅片及多晶硅碎块；在形成熔体时通入包括氩气的气体；以及在提拉步骤中施加磁场。本发明专利技术亦提供一种以该单晶硅制备晶圆的方法。

Method for growing monocrystalline silicon and monocrystalline silicon ingot produced by the same

The present invention provides a method for the growth of monocrystalline silicon, with chaishi pulling method, will be placed in the crucible of silicon melting and melt formation, the method, and the pulling of the melt crystal growth, the silicon materials including silicon nitride and silicon wafer surface growth and doping of deuterium in polycrystalline silicon fragments formed in the melt; by introducing including argon gas; and applying a magnetic field in the lifting step. The invention also provides a method for preparing wafers by using the monocrystalline silicon.

【技术实现步骤摘要】
单晶硅的生长方法及其制备的单晶硅锭
本专利技术系关于硅晶体的生长方法，尤其是关于单晶硅的生长方法。
技术介绍
在柴氏拉晶法(Czochralskimethod)(以下有时称直拉法)的单晶硅生长过程中，由于石英坩埚的熔解，会使得部分氧进入单晶硅中，这些氧主要存在于硅晶格的间隙位置。当间隙氧的浓度超过氧在硅中的溶解度时即发生沉淀，从而形成单晶硅中常见的氧沉淀缺陷，进而对集成电路装置造成损害。内质吸除(intrinsicgettering)技术，即，藉由一定程序于硅片内形成高密度氧沉淀，而可在该硅片表面形成一定深度的无缺陷的洁净区，该洁净区则可应用于制造装置。然而，随着超大规模集成电路(ULSI)的发展，特征尺寸越来越小，必须降低单晶硅中的氧浓度以避免于装置的有源区中形成缺陷。另外，由于目前集成电路工艺的热预算显著降低，因此无法充分符合于硅片体内形成氧沉淀的条件，从而影响内质吸除的效果。可藉由在直拉单晶硅中掺氮以解决上述问题。氮能够促进直拉单晶硅中的氧沉淀，进而增强内质吸除效果。掺氮亦可提高硅片机械强度，抑制空洞型缺陷。以红外光散射断层扫描法(IR-LST)及扫描红外显微法(SIRM)研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶硅的生长方法，是以柴氏拉晶法，将置于坩埚内的硅原料熔化而形成熔体，并提拉该熔体而使单晶硅生长的方法，其特征在于：该硅原料包括表面生长氮化硅并掺杂氘的硅片及多晶硅碎块；在形成熔体时通入包括氩气的气体；以及在提拉步骤中施加磁场。

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅的生长方法，是以柴氏拉晶法，将置于坩埚内的硅原料熔化而形成熔体，并提拉该熔体而使单晶硅生长的方法，其特征在于：该硅原料包括表面生长氮化硅并掺杂氘的硅片及多晶硅碎块；在形成熔体时通入包括氩气的气体；以及在提拉步骤中施加磁场。2.如权利要求1所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，以低压化学气相沉积法或等离子体化学气相沉积法生长氮化硅。3.如权利要求2所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该氮化硅的厚度为20-5000nm。4.如权利要求1所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该硅片表面生长氮化硅后，以离子注入法掺杂氘离子。5.如权利要求4所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该离子注入法的注入能量范围为1keV至800keV，且剂量为1×1012至1×1018离子/cm2。6.如权利要求1所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，包括下列步骤：将硅原料置于石英坩埚中，以预定温度熔化，其中该硅原料包括表面生长氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德元，张汝京，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31