一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法技术

一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法，包括多支晶棒的拉制，第一支晶棒在拉晶等径阶段使其初始拉晶状态的晶棒头部有比后续更高拉晶速度，收尾过程中控制时长2.0‑2.5h，完成后在晶棒偏离液面后控制晶棒1h内提升到单晶炉副室，当晶棒到达单晶炉副室后关闭单晶炉主室与副室之间的闸板阀，控制空气进入副室对晶棒冷却后取棒，该过程中单晶炉主室仍进行氩气循环保护冷却；其余晶棒拉制均在前一支晶棒取出后，用余料按第一支晶棒拉制操作进行，使其余晶棒在拉晶的等径阶段重新经历单晶头部高拉速生长阶段。针对轻掺磷产品拉制过程和OISF产生原理进行分析试验，在保持热场结构不变下，采用直接从单晶拉制过程进行OISF控制的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直拉单晶硅生产，具体涉及一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法。

技术介绍

1、随着半导体市场的发展，单晶硅占据越来越重要的地位，其中8英寸大直径轻掺磷单晶硅片则占到了硅片市场的绝大多数比例。轻掺抛光片可以直接用于芯片生产，同时也可以进一步生成外延层后再用于ic制造。另外，大直径产品的应用推广，器件制程线宽要求也越来越小，因此通常对大直径晶体原生缺陷要求极高，由此增加了产品技术难度和产品高质量要求，其中对产品微缺陷的控制是其重要的研究内容。实践中，常接触到的氧化诱生层错（oisf）（又叫氧化层错osf），是硅材料的重要质量参数，尤其是轻掺磷产品质量的一个重要评价指标，对于8英寸及以上产品要求oisf要达到＜50个/cm2。

2、oisf是硅单晶在氧化气氛下晶体体内微缺陷在表面的露头，表面颗粒状物或金属杂质与晶体缺陷的结合以及硅片表面残存机械损伤等都可引起表面缺陷，其中晶体内部缺陷引起的oisf是晶体原生缺陷，需要通过相应的单晶拉制工艺过程进行控制和改善。

3、针对oisf的抑制，除了通过采用高纯度原材料（多晶硅、石英坩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法，其特征在于：所述方法将投料分为多个部分依次进行拉晶，具体步骤包括多支晶棒的拉制，其中第一支晶棒的拉制过程中，在拉晶等径阶段使其初始拉晶状态的晶棒头部具有比后续更高的拉晶速度，在晶棒收尾过程中控制收尾时长为2.0-2.5h，收尾完成并在晶棒偏离液面后控制晶棒在1h之内提升到单晶炉副室，当晶棒到达单晶炉副室后关闭单晶炉主室与副室之间的闸板阀，控制空气进入副室对晶棒冷却后取棒，该过程中单晶炉主室仍然进行氩气循环保护冷却；其余晶棒的拉制均是在前一支晶棒取出后，用余料按照第一支晶棒的拉制操作进行拉制，以使其余晶棒在拉晶的等径阶段重新经历单晶头部高拉速的生...

【技术特征摘要】

1.一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法，其特征在于：所述方法将投料分为多个部分依次进行拉晶，具体步骤包括多支晶棒的拉制，其中第一支晶棒的拉制过程中，在拉晶等径阶段使其初始拉晶状态的晶棒头部具有比后续更高的拉晶速度，在晶棒收尾过程中控制收尾时长为2.0-2.5h，收尾完成并在晶棒偏离液面后控制晶棒在1h之内提升到单晶炉副室，当晶棒到达单晶炉副室后关闭单晶炉主室与副室之间的闸板阀，控制空气进入副室对晶棒冷却后取棒，该过程中单晶炉主室仍然进行氩气循环保护冷却；其余晶棒的拉制均是在前一支晶棒取出后，用余料按照第一支晶棒的拉制操作进行拉制，以使其余晶棒在拉晶的等径阶段重新经历单晶头部高拉速的生长阶段。

2.如权利要求1所述的一种减少大尺寸硅单晶氧化层错的拉晶方法，其特征在于，所述第一支晶棒的拉制方法具体为：投料后的化料过程控制炉压为10-20torr、氩气流量为50-70slpm；等径阶段采用1.0-1.6mm/min的拉晶速率，该拉制过程中结合投料重量，保持一半余料进行收尾；完成收尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：马武祥，范吉祥，令狐铁兵，方丽霞，吴彦国，
申请(专利权)人：麦斯克电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：