[发明专利]硅晶片及其制造方法有效
| 申请号： | 201010621534.8 | 申请日： | 2010-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN102148155A | 公开（公告）日： | 2011-08-10 |
| 发明（设计）人： | 中居克彦 | 申请（专利权）人： | 硅电子股份公司 |
| 主分类号： | H01L21/322 | 分类号： | H01L21/322;C30B29/06;C30B15/00 |
| 代理公司： | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人： | 过晓东 |
| 地址： | 德国*** | 国省代码： | 德国;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 晶片 及其 制造 方法 | ||
1.硅晶片，其具有对角线长度为10nm至50nm的BMD，其中存在于距离硅晶片表面的深度为等于或深于50μm的位置上的BMD的密度为等于或大于1×1011/cm3，且{111}面在围绕BMD的所有的面中的比例作为所述BMD的形态为等于或小于0.3。
2.硅晶片的制造方法，其包括对通过切割硅晶体而获得的硅基材晶片实施热处理步骤(A)、热处理步骤(B)和热处理步骤(C)的步骤：
(A)热处理步骤(A)包括以下步骤：将所述硅基材晶片插入热处理炉，其温度被设定在700℃至800℃；在从所述硅基材晶片的插入温度至低于1100℃的温度的范围内以5℃/min至10℃/min的升温速率进行升温；在1100℃至1250℃的温度范围内以1℃/min至2℃/min的升温速率进行升温；保持温度在1200℃至1250℃的恒定温度2至4小时；以1℃/min至10℃/min的降温速率降低所述热处理炉的温度；在700℃至800℃的温度下从所述热处理炉取出所述硅基材晶片；及冷却所述硅基材晶片至室温；
(B)热处理步骤(B)包括以下步骤：将所述硅基材晶片插入热处理炉，其温度被设定在700℃至800℃；在700℃至800℃的恒定温度下实施热处理30分钟至5小时；以0.5℃/min至2℃/min的升温速率进行升温至所述恒定温度+50℃或更高的温度；以1℃/min至10℃/min的降温速率降低所述热处理炉的温度；在700℃至800℃的温度下从炉中取出所述硅基材晶片；及冷却基材至室温；
(C)热处理步骤(C)包括以下步骤：将所述硅基材晶片插入热处理炉，其温度被设定在700℃至800℃；在从所述硅基材晶片的插入温度至低于1100℃的温度的范围内以5℃/min至10℃/min的升温速率进行升温；在1100℃至1250℃的温度范围内以1℃/min至2℃/min的升温速率进行升温；保持温度在1200℃至1250℃的恒定温度1至4小时；以1℃/min至10℃/min的降温速率降低所述热处理炉的温度；及在700℃至800℃的温度下从所述热处理炉取出所述硅基材晶片。
3.根据权利要求2的硅晶片的制造方法，将在用于生长所述硅晶体的晶体提拉炉内的氢分压设定为3至40Pa，并控制所述硅晶体在1000℃至900℃的冷却速率为等于或大于5℃/min，设定所述硅基材晶片的氧浓度为8×1017个原子/cm3至9×1017个原子/cm3，及设定所述硅基材晶片的碳浓度为3×1015个原子/cm3至2×1017个原子/cm3。
4.根据权利要求3的硅晶片的制造方法，设定所述硅基材晶片的氮浓度为1.5×1014个原子/cm3至5×1015个原子/cm3。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
