[发明专利]用于生产半导体晶片的方法

权利要求书

1.生产单晶硅半导体晶片的方法，其包括：

提供单晶硅衬底晶片，

所述衬底晶片包含浓度超过5x 10¹⁶AT/cm³的间隙氧(新ASTM)；

对所述衬底晶片进行RTA处理，所述RTA处理包含：对所述衬底晶片的第一热处理，所述第一热处理是在处于不小于1200℃且不超过1260℃的温度范围内的第一温度下进行不小于5秒且不超过30秒的时段，

其中所述衬底晶片的正面暴露于包含氩的气氛，

对所述衬底晶片的第二热处理，所述第二热处理是在处于不小于1150℃且不超过1190℃的温度范围内的第二温度下进行不小于15秒且不超过20秒的时段，其中所述衬底晶片的正面暴露于包含氩和氨的气氛，

以及对所述衬底晶片的第三热处理，所述第三热处理是在处于不小于1160℃且不超过1190℃的温度范围内的第三温度下进行不小于20秒且不超过30秒的时段，其中所述衬底晶片的正面暴露于包含氩的气氛。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一热处理的开始到所述第三热处理的结束之间的时间不超过320秒。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中

在所述第一热处理与所述第二热处理之间，以及在所述第二热处理与所述第三热处理之间，所述衬底晶片的最低温度均不小于600℃，优选地不小于750℃。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第二热处理中的气氛包含不小于40％且不超过60％的NH₃。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中

所述衬底晶片的间隙氧浓度不小于4.5x 10¹⁷原子/cm³(新ASTM)且不超过5.2x 10¹⁷原子/cm³(新ASTM)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中

所述衬底晶片是从通过切克劳斯基提拉法生产的硅晶体获得的，其中在所述提拉期间，提拉装置中的气氛中的H₂分压不下降低于20Pa。

7.根据权利要求6所述的方法，其中

所述H₂分压不超过50Pa。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中

所述衬底晶片具有间隙硅原子占主导地位的P_i区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其中

所述衬底晶片包含硅空位占主导地位的P_v区域，所述P_v区域的尺寸小于所述衬底晶片的30％。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述P_v区域包含P_bmd区域，在所述P_bmd区域中存在的氧沉淀的尺寸不超过9nm，优选地不超过6nm。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述衬底晶片的直径不小于300mm。