调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法技术

一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，采用提升晶棒拉速，按照预定的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；提升氩气流量，按照预定的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；缩短冷却时间，按照预定的冷却时间在炉筒内对晶棒进行冷却的方式，通过改善冷却工艺拉速、通入到炉筒内的氩气流量、以及冷却时间，使BMD降低至规格线要求，保证了晶棒较高的合格率。保证了晶棒较高的合格率。

【技术实现步骤摘要】
调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法


[0001]本专利技术涉及单晶硅生产
，尤其涉及一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法。

技术介绍

[0002]单晶硅片在经过一系列热处理之后的氧析出物密度（bulk microdefect density）即为BMD。BMD的存在既有作用又有危害，因此经常有一些产品规格要求BMD在一定范围内，既不能太高，也不能太低。BMD的作用是内吸杂，利用氧析出物造成的应力场，将表面金属不纯物吸附到体内，形成一层低缺陷区域。BMD的危害是大量的BMD 会使硅片在热处理的过程中，出现翘曲等变形；如果BMD存在于元件区域内，则会造成p
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n接合的漏电流能不良效应，还会降低少子寿命。因部分掺硼单晶硅产品对BMD有规格要求，要求产品的BMD在一定的范围内，不符合BMD规格要求的产品，判定为不合格品。这会影响良率以及交期，因此需要寻找一种降低BMD的工艺方法，由此降低不良率。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术中存在的技术问题，鉴于此，有必要提供一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法。
[0004]一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，步骤1：提升晶棒拉速，按照预定的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；步骤2：提升氩气流量，按照预定的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；步骤3：缩短冷却时间，按照预定的冷却时间在炉筒内对晶棒进行冷却。
[0005]优选的，在步骤1中，冷却工艺拉速为5～10mm/min。
[0006]优选的，在步骤2中，冷却工艺氩气流量为100～200slm。
[0007]优选的，在步骤3中，冷却时间为4～6小时。
[0008]优选的，晶棒在炉筒内冷却至预定温度后，将晶棒从炉筒内取出。
[0009]优选的，晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。
[0010]由上述技术方案可知，本专利技术提供的调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，采用提升晶棒拉速，按照预定的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；提升氩气流量，按照预定的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；缩短冷却时间，按照预定的冷却时间在炉筒内对晶棒进行冷却的方式，通过改善冷却工艺拉速、通入到炉筒内的氩气流量、以及冷却时间，使BMD降低至规格线要求，保证了晶棒较高的合格率。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
[0012]图1为本专利技术的对比试验结果示意图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0015]对比例1：一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，按照小于5mm/min的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；按照50slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；将晶棒在炉筒内冷却7小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。
[0016]对比例2：一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，按照大于5～10mm/min的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；按照50slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；将晶棒在炉筒内冷却7小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。
[0017]对比例3：一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，按照5～10mm/min冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；按照100～200slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；将晶棒在炉筒内冷却7小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。
[0018]实施例1：本专利技术实施例提供了一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，提升晶棒拉速，按照10mm/min冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；提升冷却工艺拉速，可以使晶棒更快的远离加热区域，减小晶棒处于BMD成核温区的时长。
[0019]提升氩气流量，按照200slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；提升冷却工艺氩气流量，可以让氩气带走晶棒更多的热量，更快降温。氩气流量不宜提升过高，否则会影响晶棒的稳定性，产生晃动。
[0020]调整冷却时间，使晶棒在炉筒内冷却6小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。缩短冷却时间，可以减小晶棒处于BMD生长温区的时长。取出晶棒后用测温枪测量晶棒温度，冷却时间需设置适当，以防晶棒温度与外界相差过大引发晶裂或产生滑移线。
[0021]实施例2：本专利技术实施例提供了一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步
骤，提升晶棒拉速，按照大于5mm/min的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；提升冷却工艺拉速，可以使晶棒更快的远离加热区域，减小晶棒处于BMD成核温区的时长。
[0022]提升氩气流量，按照100slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；提升冷却工艺氩气流量，可以让氩气带走晶棒更多的热量，更快降温。氩气流量不宜提升过高，否则会影响晶棒的稳定性，产生晃动。
[0023]调整冷却时间，使晶棒在炉筒内冷却4小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。缩短冷却时间，可以减小晶棒处于BMD生长温区的时长。取出晶棒后用测温枪测量晶棒温度，冷却时间需设置适当，以防晶棒温度与外界相差过大引发晶裂或产生滑移线。
[0024]实施例3：本专利技术实施例提供了一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，包括以下步骤，提升晶棒拉速，按照8mm/min的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；提升冷却工艺拉速，可以使晶棒更快的远离加热区域，减小晶棒处于BMD成核温区的时长。
[0025]提升氩气流量，按照150slm的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；提升冷却工艺氩气流量，可以让氩气带走晶棒更多的热量，更快降温。氩气流量不宜提升过高，否则会影响晶棒的稳定性，产生晃动。
[0026]调整冷却时间，使晶棒在炉筒内冷却5小时，待晶棒在炉筒内冷却至150℃以下后取出。缩短冷却时间，可以减小晶棒处于BMD生长温区的时长。取出晶棒后用测温枪测量晶棒温度，冷却时间需设置适当，以防晶棒温度与外界相差过大引发晶裂或产生滑移线。
[0027]请参看图1，图1为 采用对比例1、对比例2、对比例3中的冷却方式的晶棒与采用实施例1、实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：提升晶棒拉速，按照预定的冷却工艺拉速将晶棒提升至炉筒内；步骤2：提升氩气流量，按照预定的冷却工艺流量将氩气通入到炉筒内；步骤3：缩短冷却时间，按照预定的冷却时间在炉筒内对晶棒进行冷却。2.根据权利要求1所述的调整冷却工艺降低掺硼单晶硅BMD的方法，其特征在于：在步骤1中，冷却工艺拉速为5～10mm/min。3.根据权利要求1所述的调整冷却工艺降低掺硼单晶硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吟霜，芮阳，马成，黄柳青，杨少林，徐慶晧，王忠保，盛之林，罗学涛，盛旺，李岩，邹啟鹏，陈炜南，
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：