CN103681314B - 改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺，包括如下步骤：第一步，待热处理炉内的温度上升稳定在1000℃，然后将硅片以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度推入热处理炉内；第二步，运行热处理工艺程序，当温度达到900℃时程序结束；第三步，以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度取出硅片在自然的条件下冷却；从第一步至第二步中持续通入纯度为99.9%的氮气。本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺对中/高氧含量的硅片在高温热处理条件下易使其形核析出，通过工艺改善降低热处理的温度以使其形核困难或减小形核密度，再利用缩短其热处理的时间达到形核生长难，从而避免中/高氧含量硅片内部的缺陷形核析出。
Description
技术领域
本发明属于半导体制造领域，特别是一种通过改变热处理工艺对硅片缺陷析出改善的工艺。
背景技术
半导体硅片加工中，IG热处理主要作用在于改善硅片低压化学气相沉积加工后的翘曲值修复，但对于中/高氧含量的硅片经过不匹配的高温热处理加工后易使硅片内部形成缺陷析出，而在后续的硅片加工中使之显现，最终判定不良而导致产品报废，针对该类异常通过改善IG热处理工艺使硅片加工的工艺更加完善，且适合与相对应的中/高氧硅片使之消除缺陷的形成及析出，亦能达到修复翘曲值的效果。
原硅片IG热处理对中/高氧产品存在较多的挑战。热处理工艺本以消除硅片低压化学气相沉积加工后的翘曲值修复的作用，但在中/高氧产品则可使的硅片内部形成相应的析出核，在后续加工生产中使其显现，从而严重降低了硅片的良率，甚至增加了客户产品加工不良率的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免或减小硅片内部的缺陷形核及析出，从而提升产品后续加工的良率的热处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明析出晶体内部微小杂质的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，待热处理炉内的温度上升稳定在1000℃，然后将硅片以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度推入热处理炉内；
第二步，运行热处理工艺程序，当温度达到900℃时程序结束；
第三步，以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度取出硅片在自然的条件下冷却；
从所述第一步至所述第二步中持续通入纯度为99.9%的氮气。在所述第一步中，硅片高温加热的时间为10分钟。在所述第二步中，处理炉内的温度是以2℃/分钟的速度下降，下降共持续50分钟。在所述第三步中，硅片在自然的条件下冷却的时间为30分钟。通入的纯度为99.9%的氮气的流量为18升/分钟。
本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺对中/高氧含量的硅片在高温条件下易使其形核析出，而通过工艺改善降低热处理的温度以使其形核难以或减小形核密度，再利用缩短其热处理的时间达到形核生长难，以此为出发点通过改善工艺条件达到最终的目的。从而避免硅片内部的缺陷形核析出，从而提升产品后续加工的良率。
附图说明
图1为本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明析出晶体内部微小杂质的热处理工艺作进一步详细说明。
如图1所示，本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺，将经过低压化学气相沉积的硅片简易洗净、甩干，然后插入热处理专用石英舟卡槽内，同时启用热处理炉，并待其升温达到1000℃，将硅片以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度放入热处理炉并运行热处理程序（高温加热的时间为10分钟），然后以2℃/分钟的速度下降，持续50分钟直至热处理炉内的温度为900℃，再以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度取出硅片，自然的条件下冷却30分钟，并装入片盒。在整个加热过程中以18升/分钟持续通入纯度为99.9%的高纯氮气，直至硅片从热处理炉内取出。
本发明改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺对中/高氧含量的硅片在高温条件下易使其形核析出，而通过工艺改善降低热处理的温度以使其形核困难或减小形核密度，再利用缩短其热处理的时间达到形核生长难，以此为出发点通过改善工艺条件达到最终的目的。从而避免硅片内部的缺陷形核析出，从而提升产品后续加工的良率。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (3)
1.改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，待热处理炉内的温度上升稳定在1000℃，然后将硅片以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度推入热处理炉内,硅片高温加热的时间为10分钟；
第二步，运行热处理工艺程序，处理炉内的温度是以2℃/分钟的速度下降，下降共持续50分钟,当温度达到900℃时程序结束；
第三步，以150毫米/分钟～250毫米/分钟的速度取出硅片在自然的条件下冷却；
从所述第一步至所述第二步中持续通入纯度为99.9％的氮气。
2.根据权利要求1所述的改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺，其特征在于，在所述第三步中，硅片在自然的条件下冷却的时间为30分钟。
3.根据权利要求1所述的改善晶体内部微小杂质析出的热处理工艺，其特征在于，通入的纯度为99.9％的氮气的流量为18升/分钟。
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