单晶硅锭及晶圆的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种单晶硅锭及晶圆的形成方法，采用区熔法形成单晶硅锭时，对熔融区中的硅通入含有氘元素的气体，使氘元素存储在单晶硅锭的间隙中，降低碳元素及其他杂质的含量；采用单晶硅锭形成晶圆后，在晶圆上形成器件时，氘元素能够扩散出，并与界面处的悬空键进行结合，形成较为稳定的结构，从而增加器件对热载流子的抵抗能力，降低漏电流，提高器件的性能与可靠性。

Method for forming monocrystalline silicon ingot and wafer

The present invention provides a method for forming a single crystal silicon ingot and wafer, forming a single crystal silicon ingot by zone melting, melting zone of silicon in the gas containing deuterium, the deuterium elements stored in the gap of the silicon ingots, reduce the content of carbon and other impurities; the single crystal silicon ingot to form wafer after the formation of devices on the wafer, the deuterium element can diffuse out of dangling bonds and the interface with the formation of a stable structure, thereby increasing the hot carrier resistance device, reduce leakage current and improve the device performance and reliability.

【技术实现步骤摘要】
单晶硅锭及晶圆的形成方法
本专利技术涉及区熔法单晶生长领域及半导体制造领域，特别涉及一种单晶硅锭及晶圆的形成方法。
技术介绍
单晶硅作为一种半导体材料被广泛应用于半导体器件领域，因此需求量极大，而采用区熔法生长单晶硅是获取单晶硅的一种重要方法。区熔法又称FZ法，即悬浮区熔法。是利用热能在原料棒的一端产生一熔融区，再熔接单晶籽晶。调节温度使熔融区缓慢地向原料棒的另一端移动，通过整根原料棒，生长成一根单晶，晶向与籽晶的相同。区熔法制备硅单晶具有如下优点：1、不使用坩埚，单晶生长过程不会被坩埚材料污染；2、由于杂质分凝和蒸发效应，可以生长出高电阻率的硅单晶。使原料棒局部熔化的一般方法为：将柱状的原料棒固定于卡盘，一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢移动并通过原料棒，在金属线圈中通过高功率的射频电流，射频功率电磁场将在原料棒中引起涡流，产生焦耳热，通过调整线圈功率，可以使得原料棒紧邻线圈的部分熔化，线圈移过后，熔料结晶为单晶，其晶向与籽晶的相同。另一种使原料棒局部熔化的方法是使用聚焦电子束。整个区熔生长装置可置于真空系统中，或者有保护气氛的封闭腔室内。工业界普遍采用气体掺杂法应用于区熔法生长硅单晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶硅锭的形成方法，其利用区熔法形成单晶硅锭，其特征在于，在熔融区的硅中通入含有氘元素的气体。

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅锭的形成方法，其利用区熔法形成单晶硅锭，其特征在于，在熔融区的硅中通入含有氘元素的气体。2.如权利要求1所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述气体为氘气。3.如权利要求1所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述气体为氘气与氩气、氢气或氮气中的一种或多种气体的混合气体。4.如权利要求3所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述气体为氘气与氩气的混合气体。5.如权利要求4所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述氘气与氩气的百分比为0.1％～99％。6.如权利要求1～5中任一项所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述气体还包括掺杂气体，所述掺杂气体为PH3、AsH3或B2H6。7.如权利要求6所述的单晶硅锭的形成方法，其特征在于，所述含有氘元素的气体通入熔融区的硅中，通过以下方式进行：由设置于单晶制造装...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德元，
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