專利名稱：硅片及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種氧沉積傾向大大減少的硅片，和一種生產所述硅片的方法，所述方法包括熱處理。
背景技術：
硅單晶通常是用Czochralski方法從位于石英坩堝內的硅熔體中拉制而成的。由于石英坩堝的侵蝕作用，氧進入到硅熔體中，并且其以數IO17到數IO18CnT3的濃度(原子/ 立方厘米)摻入到晶體內。初始所述氧以溶解的形態存在，但是在室溫下以及在生產電子電路和電子元件期間的典型溫度下其是過飽和的。因此，在生產電子電路與電子元件期間或在類似的溫度下進行其它熱處理期間其發生沉積。在工藝中產生所謂的BMD。它們是具有或者沒有其它缺陷的氧聚集體(oxygen agglomerate)，所述缺陷可能在熱處理期間直接出現在所述氧聚集體附近。早在拉晶法中在冷卻單晶期間就可以形成BMD的核。如果所述核超過隨溫度而定的臨界尺寸，它們能夠在熱處理期間生長。這些能夠生長的BMD核被稱作穩定的核。由于它們的尺寸小，因此BMD核的密度不能直接測定。為了測量穩定的BMD核的密度，通常使制成的硅片(不過尚未在元件工藝中被結構化)經受BMD試驗。這個試驗例如可以涉及將硅片在780°C的溫度下保持3小時，隨后在1000°C的溫度下保持16小時。在這個熱處理期間，穩定的BMD核在第一個步驟中被進一步穩定化，以便它們可以在第二個步驟中在1000°C下16小時內生長形成大的可檢測的BMD。在熱處理之后通過Secco蝕刻在蝕刻除去2. 5 μ m的情況下在破裂硅片的裂痕邊緣進行檢測。這是檢測硅片氧沉積性能的常規試驗。在通常使用的產生類似結果的另一個BMD試驗中，將硅片在800°C的溫度下保持4小時，隨后在1000°C的溫度下保持16小時。由于熱處理，生長形成大BMD的穩定BMD核可以通過例如產生短路或減少硅片內的載流子的使用期限或數量來削弱電子電路與電子元件的功能。這個問題至今一般通過熱處理來解決，熱處理在硅片的表面上產生潔凈區 (denuded zone) 0 US 2008/(^92523Al描述了生產這種潔凈區的幾種方法。在那種情況下， 用鹵素燈、氙閃光燈或激光將硅片在短時間(最長100ms)內加熱到1000°C以上的溫度，然后再快速冷卻。因此消除了在表面下的薄層中的BMD核。而相對比，在大于IOym的深度下仍然存在穩定的BMD核。在1250°C的最高溫度下進行Ims的閃光燈熱處理之后，在硅片內的 BMD密度是3. 8 X IO6CnT2 (相當于約1.9 X IO1W)，以及潔凈層的厚度是0. 6 μ m。在1300°C 的最高溫度下，在硅片的其余部分中產生了厚度為0. 8 μ m和BMD密度為5. 2 X IO6CnT2 (相當于約2. 6X IOiciCnT3)的潔凈層。在800°C下熱處理4小時并隨后在1000°C下熱處理16小時之后測量BMD密度。然而，對于有些元件，例如由BMD致使在硅片內的載流子使用期限短是不利的，對于這樣的元件，內部具有高BMD密度和在表面上僅具有薄潔凈區的硅片是不適宜的。因此，已經開發出了可以使硅片的整個體積內不含BMD核的方法。US 6336968B1描述了一種方法，其中將硅片快速加熱到至少1150°C的溫度并且在這個溫度下保持若干秒(至少Is)以便溶解預先存在的BMD核。然后，將硅片以至多20K/s的冷卻速率冷卻到 950°C的最高溫度。在至少1150°C的維持溫度下，產生很高濃度的晶格空位，所述空位在冷卻期間通常變成過飽和的并大大促進新BMD核的產生。通過緩慢冷卻，想要它們預先向外擴散。同樣的效果可以通過將硅片保持在1150-950°C的恒溫下更長時間(例如在1150°C 下> 2s或在950°C下> 2min)來實現。可以通過含氧的氣氛來協助減少空位的過飽和，因為表面的氧化產生硅間隙(間隙硅原子)，其與空位復合，從而進一步減少它們的密度。這個方法的問題在于在低于1150°C的溫度下空位與氧結合，因此它們的外擴散變得困難得多，因為再次釋放出空位的逆反應需要一些時間。因此，根據US 6336968B1的方法需要較長的時間。因此，提出的目的是提供一種生產硅片的經濟方法，所述硅片盡管氧含量在常規范圍內，但是在整個硅片體積內具有密度顯著降低的穩定BMD核。

發明內容
所述目的通過氧濃度為5 X 1017-7. 5 X 1017cm_3的硅片來實現，所述硅片在二選一地進行下面的熱過程之后具有下面的BMD密度-在780°C下處理3小時并隨后在1000°C下處理16小時之后，BMD密度為至多 IXlO8CnT3 ；禾口-在以lK/min的加熱速率下將硅片從500°C的起始溫度加熱到1000°C的目標溫度并隨后在1000°C下保持16小時之后，BMD密度為至少IX 109cm_3。在本說明書中所有的氧濃度都應該理解為在新ASTM標準(ASTMF121-83)的含義內。這個類型的硅片可以通過包括特定順序的以下步驟的方法來生產a)提供氧濃度為5X 101T-7. 5 X IO17CnT3和厚度為0. 6-1. 2mm的未結構化硅片，b)將所述未結構化硅片加熱到600-1000°C的預熱溫度，隨后用閃光照射該硅片的一面15-400ms的時間，其中照射的能量密度是開始熔化表面所需的能量密度的 50-100%。根據本發明的方法，由于使用了短的閃光，包括超快加熱到最高溫度和隨后立即超快冷卻，該方法僅僅減小了 BMD核的尺寸，而沒有在整個硅片體積中形成高的空位過飽和。而且，空位與氧結合的程度遠小于在US 6336968B1中所述方法的。通過閃光燈熱處理從一面快速加熱15-400ms，優選20-50ms的時間，在硅片中產生溫度從正面到背面下降的溫度分布圖。在本說明書中，正面表示用閃光照射的面。如隨后所說明的，其不一定是隨后在其上生產電子元件的面。然而，該溫度在整個硅片體積中太高以至于穩定生長的BMD核縮小。這導致空位的過飽和從正面到背面降低，以及在冷卻期間由擴散補償之后空位濃度總體較低。因此，根據本發明，向外擴散空位不是必需的。因此，根據本發明，在1150°C和 950°C之間的溫度范圍內的維持時間和小于或等于20K/s的冷卻速率都不是必需的，所述小于或等于20K/s的冷卻速率對于RTA方法(“快速熱退火”)是相對非常低的。同樣，用氧化氣氛協助空位濃度的降低也不是必需的。根據本發明的硅片與根據US6336968B1的非沉積硅片的區別在于生長的BMD核基本上不溶解或僅僅部分溶解，而是它們縮小到一定的尺寸，該尺寸小于在隨后熱過程如BMD 試驗中它們生長的臨界尺寸。根據本發明的具有縮小的BMD核的硅片的特征在于在BMD試驗之后其具有非常低的BMD密度。在作為BMD試驗的代替的另一個熱過程中，硅片被緩慢加熱到100(TC，隨后在這個溫度下保持16小時，在這個熱過程之后，相反硅片顯示出很高的BMD密度。因此，由于它非常小的BMD核，根據本發明的硅片在兩個不同的熱過程中具有非常不同的性能。在這種情況下，應該考慮到這些過程不是順序進行的，而是二選一進行的。 這意味著，硅片被分裂成兩個部分，一部分經受第一熱過程，而第二部分經受第二熱過程， 以便確定是否涉及根據本發明的硅片。然而，也可以使用以相同方式生產的，因此具有相同性能的兩個硅片。(它們可以是，例如，源于同一個硅單晶上的兩個直接相鄰位置，并且以相同的方式被進一步加工的兩個硅片)。這兩個硅片中的一個硅片經受第一過程，而另一個硅片經受第二過程，以便確定這類硅片是否涉及根據本發明的硅片。下面詳細地描述用于測定本發明硅片的氧沉積性能的兩個熱過程試驗1 為了測量BMD核的密度，對制成的硅片進行BMD試驗，其包括在780 V的溫度下熱處理3小時并隨后在1000°C下熱處理16小時。加熱和冷卻速率是lOOK/min。整個熱處理在惰性氣氛下進行。在這個熱處理的第一步中，穩定的BMD核被進一步穩定化以便它們在1000°C下16小時內的第二步驟中可以生長形成大的可檢測的BMD。這個試驗是常規的BMD試驗。最后以下面所述的方式檢測BMD。試驗2 為了測量縮小的BMD核的密度，將制成的硅片從500°C的起始溫度以IK/ min的加熱速率加熱到100(TC，隨后在這個溫度下保持16小時。整個熱處理在惰性氣氛下進行。這個方法可用于檢測對于正常BMD試驗是亞臨界的小的BMD核，因為lK/min的低加熱速率，它們可以準確地快速生長以便使它們的尺寸總是保持在臨界半徑以上。然而，該加熱速率同時太高以至于在加熱期間新產生的核總是保持在亞臨界，因為對于它們而言隨著溫度增加臨界半徑增加過快。在G. Kissinger, A. Sattler, J. Dabrowski, W. von Ammon, Verification of a method to detect grown-in oxide precipitate nuclei in Czochralski silicon,ECS Transactions, 11 (3) 161-171 (2007)中描述了這個試驗的操作方法。然而，在1000°C下的保持時間被延長到16小時，以便保證在緩慢加熱期間同時生長的所有BMD實際都超過檢測限，從而使它們隨后可被檢測。最后，用與試驗1中的相同方法來檢測BMD。在這兩個試驗的每個試驗之后，都以同樣的方式在熱處理之后破裂的硅片的裂痕邊緣上通過Secco蝕刻，在蝕刻去除2. 5 μ m的情況下，檢測BMD。Secco蝕刻溶液是通過將44g重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶解于Idm3的水中來制備的。將該溶液以1 2的比例與50重量％的氫氟酸(HF水溶液)混合(一份重鉻酸鉀溶液與兩份氫氟酸)。蝕刻時間是:3min， 這導致在室溫下蝕刻去除2. 5 μ m。隨后在光學顯微鏡下計數在開始蝕刻的裂痕邊緣上的 BMD。用這種方法，首先測定相對于面積的BMD密度，隨后利用蝕刻去除將其轉化成體積密度。根據本發明的具有縮小的BMD核的硅片的特征在于在進行如上所述的試驗1 之后在整個硅片中BMD密度為1父106011-3-1\108011-3，優選5\106011-3-5\107011-3。相對比，在如上所述的試驗2之后，該硅片顯示出的BMD密度為1 X 109cm_3-5X IO11CnT3,優選lX10lclcm_3-3X10ncm_3。根據如上試驗1所述的BMD試驗，本發明的硅片在該硅片內沒有密度急劇上升的 BMD核，而是在整個硅片體積中具有非常低密度的BMD核。這個密度太低以至于可以辨別沒有潔凈區(DZ)。根據本發明的生產非沉淀硅片的方法顯著比US 6336968B1的方法更快。根據本發明生產的硅片還具有的優勢是在直接在表面以下的區域中生長的缺陷如C0P(=空位聚集體)或LPIT(間隙聚集體)也被溶解了，否則這些缺陷可能削弱元件的功能或電子電路的功能。


圖1顯示了在本發明方法期間兩個不同時間點下在硅片厚度上的溫度分布圖。圖2顯示了作為對比，在具有更短暫的閃光持續時間的非本發明方法期間兩個不同時間點下在硅片厚度上的溫度分布圖。圖3顯示了在進行試驗2之后，與不經受熱處理的硅片比較，根據本發明硅片的 BMD密度與深度的相關性。
具體實施例方式步驟a)提供硅片根據本發明方法的步驟a)涉及生產氧濃度為5X 101T-7. 5X IO17CnT3的硅片。為此，首先拉制硅單晶。這優選使用Czochralski方法來進行，因為在這個方法中氧被不可避免地摻入到單晶中，由此發生氧沉積的問題，這個問題通過本發明的方法來解決。然后將單晶切成硅片。這些硅片可以經受現有技術中已知的另外的工藝步驟，例如倒角、磨削、磨片、 蝕刻、拋光、邊緣拋光，或者可以立即經受本發明的熱處理。優選，硅片表面應該被平面化， 以及在進行步驟b)的熱處理之前應該去除由切削破壞的晶體區域。這可以通過磨削或磨片或其合適的組合來進行。此外，在進行步驟b)之前，通過蝕刻去除被硅片表面的這個機械過程破壞的表面區域是有利的。在熱處理以前去除破壞的晶體區域是有利的，否則在熱處理期間可能形成位錯。在熱處理以前拋光硅片表面不是必須的，但是也可以進行。生產硅單晶的方法，將單晶切成硅片的方法以及加工硅片的方法是本領域技術人員所熟知的，因此沒有進行任何詳細地說明。然而，重要的是使還沒有承載元件結構的硅片經受步驟b)的熱處理。這些硅片以下被稱為“未結構化”硅片。在生產微電子元件的情況下用閃光對硅片進行熱處理也是已知的。然而，這是用于完全不同的目的，例如用于電激活植入的摻雜劑。步驟b)熱處理在步驟b)中對硅片進行兩個階段的熱處理。優選在配備有一個或多個閃光燈的裝置中獨立地進行該處理。這些一般是氙氣燈，其供有與電容器相互作用的電流和適合的極短時間的控制器，由此發射出持續時間為微秒或毫秒范圍的閃光。而且，該裝置優選另外配備有單獨的加熱裝置用于硅片的預熱。例如在US 2009/0103906A1中描述了適合于熱處理的裝置。作為在其中描述的電阻加熱的替換，還可以使用其它的加熱源例如RTA裝置中所使用的鹵素燈，來預熱硅片。
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將要處理的硅片轉移到熱處理裝置中，并且從起始溫度加熱到第一目標溫度，所述第一目標溫度以下被稱為預熱溫度。起始溫度是將硅片轉移到熱處理裝置之后的硅片溫度。預熱溫度為600°C-100(TC。預熱到至少600°C是必須的，以避免在隨后的閃光燈熱處理期間損害或破壞硅片。1000°C的上限保證通過用閃光進行隨后的瞬時照射而在硅片照射正面與硅片未照射背面之間仍然可獲得足夠的溫度梯度。優選根據硅片的厚度來選擇預熱溫度。因此，較厚的硅片比較薄的硅片需要更高的預熱溫度，以便在硅片整個體積上通過隨后的閃光能夠獲得本發明BMD核縮小的效果。例如，600-950°C的預熱溫度適合于厚度為 0. 6-1. Omm的硅片，而700-1000°C的預熱溫度適合于厚度為1. 0-1. 2mm的硅片。如上所述，首先利用燈(例如鹵素燈)或其它加熱源通過電阻加熱將硅片從起始溫度加熱到預熱溫度。加熱速率對于成功實施本發明而言不是重要的。然而，其應該是至少20K/min以避免已有的BMD核生長。出于經濟的原因，無論如何該加熱速率應該顯著更高，以便保持短的加工時間。由RTA裝置已知的鹵素燈例如允許最高lOOK/s或甚至更高的加熱速率。然而，成功實施本發明方法的關鍵是在用閃光照射之前使整個硅片完全受熱，也就是說，整個硅片應該具有與預熱溫度一致的均勻溫度。在實踐中在最高lOOK/s的常規加熱速率的情況下，這個要求總是能實現的。一旦達到預熱溫度和均勻的硅片溫度，閃光燈就發射持續時間為15-400ms，優選 20-50ms的閃光。在這種情況下，照射的能量密度相當于開始熔化表面所需的能量密度的 50-100%，優選 90-100%。根據本發明，用閃光僅照射硅片的一面。這面在這里被稱為“正面”。其可以是隨后提供元件生產的那一面。這種實施方案是優選的，因為在這種情況下由硅片載體(基座、 插頭)引起的可能的壓痕或其它的損傷出現在不提供元件生產的那一面上，在這一面上它們導致較少的干擾。開始熔化表面所需的能量密度取決于預熱溫度、硅片的厚度、其表面的反射率 (即表面組成)和閃光的持續時間。這可通過一系列簡單的實驗來確定，在所述實驗中改變能量密度，而其它上述的參數保持不變。可以通過在進行閃光熱處理之后對表面進行光學檢驗來確定表面的開始熔化。對于拋光的表面，開始熔化造成拋光的混濁，這與光滑表面的幾何結構變化有關。對于粗糙的表面，開始熔化也造成表面結構的幾何結構變化。如果對于一組參數測定開始熔化表面所需的能量密度，則可以在本發明的這個值的50-100%的范圍內選擇閃光的能量密度。在這個范圍內確保對于縮小BMD核足夠高的溫度和在正面和背面之間足夠大的溫度梯度。該閃光將硅片的正面加熱到在1100°C到硅熔點范圍內的最高溫度。尤其優選就在硅熔點以下的最高溫度，這通過能量密度為開始熔化表面所需能量密度的90-100%來實現。如果該溫度高于熔點，則硅片表面稍微開始熔化，這可能導致在開始熔化區域下出現位錯。因此，尤其優選在能量密度為開始熔化表面所需能量密度的< 100%下進行照射。然而，只要滿足這個要求，應該選擇盡可能高的能量密度。也可以連續地發射多道閃光，在這種情況下，硅片正面的最高溫度應該再次就在硅熔點以下。正面加熱到最高溫度和隨后的冷卻，在所有情況下以數百度計，均在毫秒的時間內進行。這表示硅片正面的加熱和冷卻速率比例如US6336968B1所述的RTA處理情況下大許多數量級。根據本發明，在最高溫度下的保持時間比在RTA方法中的保持時間短得多，根據US6336968B1其在一秒以上的范圍內。成功實施本發明方法的關鍵是閃光的持續時間。在這個上下文中，“閃光的持續時間”應該被理解為它的半寬度。因此，在持續時間小于15ms的情況下，在硅片整個體積中 BMD核的尺寸不能被減小以至于在常規BMD試驗期間(例如在如上所述的試驗1期間)不再形成BMD。關鍵是，一方面，閃光持續足夠長的時間使硅片的整個厚度經受顯著的溫度升高，即使所述溫度升高根據與受照射表面的距離來改變大小。另一方面，不允許閃光持續太長時間，因為這會導致整個硅片完全被加熱，即在正面和背面之間的溫度梯度消失，而這個溫度梯度對本發明而言是必須的。直到400ms的最大時間這個要求都被實現。在這些條件下以及與本發明閃光的上述能量密度結合，一方面，硅片的整個體積被瞬時到達足以縮小 BMD核的溫度。另一方面，當閃光起作用時產生的溫度梯度(即在硅片背面上較低的溫度) 確保平均空位過飽和顯著低于將硅片完全加熱到熔點附近的溫度的情況。而且，該溫度梯度還確保，在閃光之后硅片非常快速地冷卻。這防止穩定的BMD核在冷卻期間再次重新形成，如例如根據US 6336968B1在相對緩慢地冷卻期間可能發生的。參考圖1和圖2說明在閃光作用之后在不同時間點下在硅片厚度上的溫度分布圖。圖1顯示了在根據本發明用閃光進行熱處理期間的不同時間點下在700μπι厚的硅片中兩個模式的溫度分布圖。為此，使用在邊界條件下的熱傳導方程，即在閃光之前整個硅片的溫度等于預熱溫度，以及在面對閃光燈的那面上的溫度升高到最高溫度并且根據具有相應的半寬度(閃光持續時間)的高斯曲線再降低。曲線1顯示了在預熱階段結束之后和在閃光之前在硅片厚度上的溫度分布圖。在這種情況下，硅片的整個厚度均勻地處于 800°C的溫度下。由于使用強度分布相當于高斯正態分布和半寬度為20ms的閃光，在硅片的正面上獲得1400°C的最高溫度。曲線2顯示了在硅片正面上獲得最高溫度的時間點下在硅片厚度上的溫度分布。由于在硅片內的熱傳導，來自表面的輻射以及周圍大氣的熱傳導， 隨后發生冷卻和同時發生溫度的再分布。曲線3顯示了隨后在硅片背面的溫度達到其最大值的時間點下的溫度分布。相比較，圖2顯示了非本發明的具有3ms半寬度的閃光的相應模式的溫度分布圖。可以清楚地看出，在用20ms半寬度的閃光實施本發明的情況下(參見圖1)，整個硅片的溫度顯著上升到預熱溫度以上，而在用3ms半寬度的閃光對硅片的背面進行非本發明的處理的情況下(圖2)，溫度僅上升一點并且保持在1000°C以下，即使正面達到1400°C。 結果是，在相同的最高溫度下，僅在足夠高的閃光半寬度的情況下，在硅片內的和在硅片背面的BMD核也縮小。根據本發明，選擇預熱溫度、閃光持續時間和最高溫度以便保證在硅片內的和在硅片背面的BMD核也充分地縮小。結果，不僅在硅片正面產生潔凈區(DZ)。而是， 在整個硅片體積中氧沉積的傾向被顯著減小。步驟c)邊緣加工在熱處理之后，以現有技術已知的方式進一步加工硅片。舉例來說，在熱處理之后，還可以另外對雙面或僅僅正面進行單階段或多階段拋光。已知的是，使用超快加熱到最高溫度和隨后超快冷卻的熱過程可能導致硅片上劃傷。所述劃傷可能在隨后電路和元件生產中的熱過程中進一步擴散，干擾電路和元件的功能或使其功能無效。所述劃傷主要發生在硅片的邊緣區域。
由于本發明熱處理的整個過程持續的時間非常短，因此邊緣劃傷是非常短暫的。 因此，在硅片的邊緣發生所述邊緣劃傷的區域僅僅是非常窄的。因此，其可以被去除而沒有大的損失。要去除的區域的寬度優選是l_5mm，特別優選2-3mm。因此，在熱處理之后，優選在另外的步驟c)中對硅片的邊緣進行機械加工，以便除去硅片的劃傷所在的最外邊緣。任何用于硅片邊緣加工的已知方法，尤其是同時賦予硅片邊緣確定的輪廓(所謂的倒角)的方法適合于這個目的。這一般通過磨削硅片邊緣來完成。成形磨削盤通常用于這個目的，所述盤將其反面輪廓正面復制到到硅片邊緣上。然而，也可以使用非成形磨削工具例如研磨墊。如果在步驟b)的熱處理之后進行邊緣加工作為步驟c)，則優選省略在熱處理之前的倒角。通過對硅片邊緣的機械加工，將硅片的半徑減少一定的值，所述值優選是至少與受邊緣劃傷影響的區域寬度相同的值。在用于去除受劃傷影響的區域的機械邊緣加工之后，可優選對邊緣進行拋光。如果在任選存在的步驟C)中需要去除的材料太大以至于完成加工的硅片的直徑會低于其標稱直徑，則這可以在單晶的生產中被考慮到。可以以比由其生產的硅片的標稱直徑超出至少與步驟b)中產生的劃傷區域的寬度相當的值的直徑拉制單晶。在這種情況下，在步驟b)的熱處理期間硅片的直徑大于標稱直徑。僅僅由于步驟c)的邊緣加工，硅片的直徑被減小到標稱直徑。除氧沉積方面的上述性能之外，由此產生的硅片沒有邊緣劃傷。這可通過 SIRD(掃描紅外去極化)來證實。如果邊緣劃傷不是干擾，則無須除去邊緣劃傷，或無需完全除去。實施例和比較例實施例1通過Czochralski方法生產摻雜硼的硅單晶。將所述硅單晶鋸成多個硅片，進行磨片、蝕刻和拋光。所產生的硅片具有725 μ m的厚度，約10 Ω cm的電阻率和如表1所示的
氧濃度。對所述硅片(除了比較樣品號11/3之外)進行根據本發明的熱處理。在這種情況下，將硅片在兩分鐘內預熱到800°C。在達到預熱溫度之后直接起動半寬度為20ms的氙燈的閃光，由此照射硅片正面。改變閃光的能量密度，其中硅片表面在大于97. 5J/m2的能量密度下開始熔化。然后進行如上所述的試驗1作為BMD試驗，然后以如上所述的方式測定BMD密度。表 權利要求
1.一種氧濃度為5X101T-7. 5X IO17Cm-3的硅片，其在二選一進行以下熱過程之后具有以下BMD密度-在780°C下處理3小時并隨后在1000°C下處理16小時之后，BMD密度為至多 IXlO8CnT3 ；禾口-在以lK/min的加熱速率下將所述硅片從500°C的起始溫度加熱到1000°C的目標溫度并隨后在1000°C下保持16小時之后，BMD密度為至少IX 109cm_3。
2.如權利要求1所述的硅片，其特征在于，在780°C下處理3小時并隨后在1000°C下處理16小時之后，BMD密度為5X10W3-5X10W3o
3.如權利要求1或2所述的硅片，其特征在于，在以lK/min的加熱速率下將所述硅片從500°C的起始溫度加熱到1000°C的目標溫度并隨后在1000°C下保持16小時之后，BMD密度為 1 X 10lclcm_3-3 X IO11CnT3。
4.一種生產如權利要求1所述的硅片的方法，其包括以下所述順序的步驟a)提供一種氧濃度為5X101T-7. 5X IO17CnT3且厚度為0. 6-1. 2mm的未結構化硅片，b)將所述未結構化硅片加熱到600-100(TC的預熱溫度，隨后用閃光照射該硅片的一面15-400ms的時間，其中照射的能量密度是開始熔化表面所需的能量密度的50-100%。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述硅片的厚度是0.6-1.0mm，以及步驟b)中的所述預熱溫度是600-950°C。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述硅片的厚度是1.0-1.2mm，以及步驟b)中的所述預熱溫度是700-1000°C。
7.如權利要求4-6之一所述的方法，其中所述照射的能量密度是開始熔化表面所需的能量密度的90-100%。
8.如權利要求4-7之一所述的方法，其中在步驟b)之后，在另外的步驟c)中以去除材料的方式對所述硅片的邊緣進行加工，其中材料的去除量是最大5mm。
全文摘要
本發明涉及一種氧濃度為5×1017-7.5×1017cm-3的硅片，所述硅片在二選一進行以下熱過程之后具有以下BMD密度-在780℃下處理3小時并隨后在1000℃下處理16小時之后，BMD密度為至多1×108cm-3；和-在以1K/min的加熱速率下將該硅片從500℃的起始溫度加熱到1000℃的目標溫度并隨后在1000℃下保持16小時之后，BMD密度為至少1×109cm-3，本發明還涉及一種通過用閃光照射來生產所述硅片的方法。
文檔編號C30B33/02GK102373509SQ20111022996
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月8日 優先權日2010年8月11日
發明者D·科特, G·基辛格, W·馮阿蒙 申請人:硅電子股份公司