[发明专利]具有良好的内在吸收能力的硅晶片及其制造方法

权利要求书

1.硅晶片，在其整个体积内晶格空位是主要的点缺陷类型，该硅晶片具有宽度至少为该硅晶片半径的80％的基于其轴旋转对称的区域，该区域具有尺寸至少为30nm密度最大为6×10³cm^-3的晶格空位的附聚物以及尺寸为10nm至30nm密度为1×10⁵cm^-3至3×10⁷cm^-3的晶格空位的附聚物，该硅晶片具有密度为0至10cm^-2的OSF种子以及在其内部的5×10⁸cm^-3至⁵×10⁹cm^-3的平均BMD密度，该BMD密度在该硅晶片的整个半径中在径向上最大改变10倍，而且该硅晶片至少在该硅晶片的正面上具有不含BMD的层，其特征在于，在该硅晶片的整个正面上第一BMD位于至少为5μm的深度，且该第一BMD位于平均至少8μm的深度。

2.根据权利要求1所述的硅晶片，其特征在于，所述硅晶片不用氮掺杂。

3.根据权利要求1或2所述的硅晶片，其特征在于，所述硅晶片中存在的滑移的总长度不超过1cm。

4.根据权利要求1至3之一所述的硅晶片，其特征在于，所述旋转对称的区域包括所述硅晶片的整个表面。

5.用于制造根据权利要求1所述的硅晶片的方法，其包括以下步骤：

-制备间隙氧浓度[O_i]在4.5×10¹⁷cm^-3至5.8×10¹⁷cm^-3的范围内的硅晶片，在其整个体积内晶格空位是主要的点缺陷类型，该硅晶片具有宽度至少为该硅晶片半径的至少80％的基于其轴旋转对称的区域，该区域具有尺寸至少为30nm密度最大为6×10³cm^-3的晶格空位的附聚物以及尺寸为10nm至30nm密度为1×10⁵cm^-3至3×10⁷cm^-3的晶格空位的附聚物，及

-在惰性或还原性气氛中热处理该硅晶片，该硅晶片从350℃至750℃的装载温度开始以0.5K/分钟至8K/分钟的加热速率加热至1000℃的温度，并以0.1K/分钟至4K/分钟的加热速率继续加热，直至达到在1025℃至1175℃的范围内的保持温度，随后在该保持温度下保持1至4小时的时间，然后以预定的冷却速率冷却至卸载温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述硅晶片不用氮掺杂。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述硅晶片在热处理之前的间隙氧浓度[O_i]在4.5×10¹⁷cm^-3至5.5×10¹⁷cm^-3的范围内。

8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其特征在于，在至最高1000℃的温度范围内的加热速率为0.5K/分钟至5K/分钟。

9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，所述保持温度在1025℃至1125℃的范围内。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述保持温度在1050℃至1100℃的范围内。

11.根据权利要求5至10之一所述的方法，其特征在于，所述硅晶片在所述保持温度下保持2至3小时的时间。

12.根据权利要求5至11之一所述的方法，其特征在于，除了所述的热处理以外，不实施其他的热处理。

13.根据权利要求5至12之一所述的方法，其特征在于，许多硅晶片同时在批式炉内实施所述热处理。

14.根据权利要求1至4之一所述的硅晶片，其特征在于，OSF种子的密度为0至2cm^-2。