[发明专利]单晶硅体内BMD的检测方法

说明书

本发明提供一种单晶硅体内BMD的检测方法，包括预处理步骤，所述预处理步骤具体为：将原始硅片以第一预定升温速率加热至第一预定温度，通入第一预定气体，反应第一预定时间，进行预处理，得到有致密薄膜的原始硅片，以隔绝原始硅片内部间隙氧元素、空位向外扩散的途径；通过对硅片进行预处理阻止硅片内部间隙氧元素、空位向外扩散，并且使硅片内部空位、间隙氧扩散均匀，进而在热处理时在硅片内部生成均匀的BMD，因为硅片内部的BMD分布均匀，使得硅片在显微镜下进行BMD计数时不会因为密度区域选取而存在误差，从而BMD的检测数量更精确。

技术领域

本发明涉及单晶退火工艺技术领域，具体涉及一种单晶硅体内BMD的检测方法。

背景技术

CZ法直拉单晶硅在长晶过程中会有缺陷生成，部分缺陷会对产品造成较为明显的负面影响。因此，单晶硅产品会对缺陷进行检测，以控制产品质量或反应工艺改进效果。半导体级的单晶硅对缺陷的数目更是有着较为严格，缺陷的密度高了会对产品的性能造成明显影响，缺陷的密度低又满足不了内置吸杂的效果；因此需要对单晶硅体内原生缺陷进行检测。

现有单晶硅体内原生缺陷的检测方法是单晶硅进行切片，将硅片进行热处理，将热处理后的硅片对半劈开，然后在显微镜下对劈开的断面进行观察，对硅片体内的缺陷进行计数并计算密度。

现有的热处理方式会造成硅片近表面的氧Out-diffusion，最终导致BMD密度在硅片厚度中心偏高，而在近表面的密度偏低，在显微镜下BMD计数过程中因为密度区域选取存在误差，导致检测不准。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种检测方法准确率高的单晶硅体内BMD的检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单晶硅体内BMD的检测方法，包括预处理步骤，所述预处理步骤具体为：将原始硅片以第一预定升温速率加热至第一预定温度，通入第一预定气体，反应第一预定时间，进行预处理，得到有致密薄膜的原始硅片，以隔绝原始硅片内部间隙氧元素、空位向外扩散的途径；

再将有致密薄膜的原始硅片通入第二预定气体，保持第二预定时间，使原始硅片内部空位、间隙氧扩散均匀，得到中间硅片，再将中间硅片进行热处理，将热处理后的中间硅片在显微镜下进行检测，以得到硅片内BMD的数目。

优选地，所述单晶硅体内BMD的检测方法还包括热处理步骤，所述热处理步骤具体为：将中间硅片以预定降温速率降温至第三预定温度，反应第三预定时间，使得空位与间隙氧形成BMD，中间硅片反应第三预定时间后以第二预定升温速率升温至第四预定温度，保持第四预定时间，得到处理硅片。

优选地，所述单晶硅体内BMD的检测方法还包括除膜步骤，所述除膜步骤具体为：将处理硅片表面生成的薄膜除去，保持体内缺陷密度的统一性，再将硅片劈开进行择优腐蚀，得到待检测硅片。

优选地，所述单晶硅体内BMD的检测方法还包括检测步骤，所述检测步骤具体为：将待检测硅片放置在显微镜下进行观察，检测BMD的数目。

优选地，所述预处理步骤中，所述第一预定升温速率50℃/s-100℃/s，所述第一预定温度为1000℃-1200℃，所述第一预定气体为氮气或氧气，所述氮气或氧气的压力为10bar-100bar，第一预定的时间为1min-30min，所述第二预定气体为氩气，所述氩气的压力为10bar-100bar，所述第二预定的时间为5min-30min。

优选地，所述热处理步骤中，所述预定降温速率为10℃/min-40℃/min，所述第三预定温度为700℃-900℃，第三预定时间为2h-10h，所述第二预定升温速率为5℃/min-10℃/min，所述第四预定温度为1000℃-1100℃，保持第四预定时间为10h-35h。

优选地，所述除膜步骤中，所述将处理硅片表面生成的薄膜除去的具体方式包括：通过化学药剂腐蚀法或者机械抛光法。