消除重掺硼小角晶界的方法技术

本发明专利技术涉及一种消除重掺硼小角晶界的方法，所属重掺硼单晶硅加工技术领域，包括如下操作步骤：第一步：确认发生小角晶界不良的背景与原理。第二步：重掺硼单晶硅制备时，采用掺杂浓度小于9.05

【技术实现步骤摘要】
消除重掺硼小角晶界的方法


[0001]本专利技术涉及重掺硼单晶硅加工
，具体涉及一种消除重掺硼小角晶界的方法。

技术介绍

[0002]重掺硼单晶硅具有电阻率分布均匀、吸杂能力强和机械性能较好等优点，广泛应用于集成电路外延衬底及低压瞬态抑制二极管 ( transient voltage suppressor，TVS) 器件领域。重掺硼单晶硅杂质浓度高，晶格畸变较大，在晶体生长中容易产生位错和小角晶界，小角晶界是严重的晶体缺陷，存在于晶体内部，在生长过程中晶体具有的宏观晶体完整性，无法直接观测，对生产产生较大干扰，小角晶界是重掺硼直拉单晶硅生产制造过程中出现的严重缺陷,生产中需要避免。晶粒之间位向差小于10
°
的晶界，一般由规则排列的位错所组成，可分为倾斜晶界和扭转晶界。存在一个临界掺杂浓度，接近临界掺杂浓度时，晶棒具备宏观完整性，但是不具备单晶特征，即晶棒表面存在滑移线，但是腐蚀后硅片表面不存在滑移线，在临界掺杂浓度以内，晶棒仍具备宏观完整性，但是不具备单晶特征，即晶棒表面存在滑移线，但是腐蚀后硅片表面存在滑移线，整棒不良本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除重掺硼小角晶界的方法，其特征在于包括如下操作步骤：第一步：确认发生小角晶界不良的背景与原理；1）掺杂浓度9.05
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1019cm3为临界值，同时<111>晶向的硅单晶是以台阶方式横向生长推进，存在多个台阶共同生长，在汇合时就有可能产生小角晶界；2）在低电阻情况下，大量的硅原子被硼原子替代，硅原子的原子半径是硼原子的1.32倍，高掺杂下产生了较大的体积应变能，晶格畸变大，应力也较大，应力累计到一定程度上会以位错的形式释放；3）在较大的过冷度下，晶体生长速度快，应力释放时间短，更容易产生缺陷；4）重掺硼硅单晶本身具有较强的位错钉扎作用，位错被固定在滑移面的位置无法正常的增殖，从而表面出小角晶界的宏观状态，即晶棒表面全是滑移线，但是具备宏观的完整性；第二步：从掺杂浓度上减少<111>晶向的硅单晶是以台阶方式横向生长推进，使得在多个台阶共同生长过程中，避免产生小角晶界；重掺硼单晶硅制备时，采用掺杂浓度小于9.05
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1019cm3；第三步：接着提高单晶硅的电阻，减少硅原子被硼原子替代，同时降低拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏兴彤，徐慶晧，王忠保，芮阳，马成，
申请(专利权)人：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：