[发明专利]理想的氧沉淀硅晶片及氧外扩散较小的方法

摘要

一种对单晶硅晶片(1)进行热处理以影响在后续热加工步骤中晶片中的氧的沉淀行为的工艺。该晶片具有正表面(3)、背表面(5)和正表面与背表面之间的中心平面(7)。在该工艺中，对晶片进行热处理(S2)，以便形成晶格空位(13)，该空位形成在硅的本体中。然后，使晶片从热处理温度冷却，冷却速率控制成使某些但不是全部晶格空位能够扩散到正表面，以便产生具有其峰值密度位于中心平面处或其附近的空位浓度分布的晶片，该浓度通常朝着晶片正表面的方向降低。

主权项

1.一种单晶硅晶片，它具有两个平行的主表面，其一是晶片的正表面，另一个是晶片的背表面；还具有位于正表面与背表面之间的中心平面、连接正表面与背表面的周边、包含离正表面的距离D2不大于15微米之内的晶片区域的表面层、以及包含中心平面与表面层之间的晶片区域的本体层，其中：本体层具有均匀的氧浓度和晶格空位浓度，从而使当对晶片进行由800℃下4小时然后1000℃下16小时的退火组成的氧沉淀热处理时，晶片将在表面层中具有洁净区，且具有其浓度分布为本体层中沉淀的峰值密度位于中心平面处或其附近的氧沉淀，本体层中的沉淀浓度朝着表面层的方向降低。