CN114481302A - 单晶体的制备方法和硅晶体 - Google Patents
单晶体的制备方法和硅晶体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114481302A CN114481302A CN202111619092.8A CN202111619092A CN114481302A CN 114481302 A CN114481302 A CN 114481302A CN 202111619092 A CN202111619092 A CN 202111619092A CN 114481302 A CN114481302 A CN 114481302A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solid
- liquid interface
- temperature gradient
- reference surface
- controlling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 145
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 203
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 77
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 60
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/203—Controlling or regulating the relationship of pull rate (v) to axial thermal gradient (G)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
本发明公开了一种单晶体的制备方法和硅晶体。其制备方法包括：在等径生长阶段，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0得到Gh，根据方程GH＝k*H+G0得到GH，其中，a和b为常数，h及H为相对于固液界面高度，分别取值为‑10～0mm、0～10mm，Gh为距离固液界面高度h处边界层的轴向温度梯度，GH为距离固液界面H区域处的轴向温度梯度；在固液界面至第一参考面区域内调整温度梯度至Gh，在固液界面至第二参考面区域内调整温度梯度至GH。该方法通过量化控制固液界面上方及下方区域内轴向温度梯度，使形成的I型和V型点缺陷在固液界面处扩散和再复合，减小点缺陷形成浓度，控制微缺陷的尺寸，增加完美晶体窗口宽度。
Description
技术领域
本发明属于半导体领域，具体涉及一种单晶体的制备方法和硅晶体。
背景技术
Voronkov提出V/G理论，具体为提拉速度与长晶固液界面附近的温度梯度G比值即V/G在CZ长晶过程存在临界值，当V/G比值小于临界值时，晶格间隙型点缺陷(I型点缺陷)浓度高于空孔型点缺陷(V型点缺陷)，晶体中残留过多I型点缺陷，称为I-型硅晶体；当V/G比值大于临界值时，晶格间隙型点缺陷(I型点缺陷)浓度低于空孔型点缺陷(V型点缺陷)，晶体中则残留过多V型点缺陷，称为V-型晶体；当V/G比值等于临界值时，残留在晶体中的I型点缺陷和V型点缺陷浓度很小，相差也不大，生长为缺陷较少的晶体，即完美晶体。
随着半导体计算的不断发展，硅晶体半导体材料尺寸不断增加，品质要求更高，生产大尺寸半导体硅晶体技术挑战更大。而精准控制CZ生长晶体工艺，制备完美晶体难度较大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种单晶体的制备方法和硅晶体，该方法通过量化控制固液界面上方区域和下方区域内轴向温度梯度，使长晶过程形成的I型点缺陷和V型点缺陷在固液界面处扩散和再复合，减小点缺陷形成浓度，控制微缺陷的尺寸，增加完美晶体窗口宽度。另外，该方法特别适合大直径晶棒的生长，也可提高大尺寸晶棒的完美晶体的良率。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种单晶体的制备方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
在等径生长阶段，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0得到Gh，其中，a和b为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，h为相对于固液界面高度，取值为-10～0mm，Gh为距离固液界面高度h处边界层的轴向温度梯度，单位为K/cm；
在等径生长阶段，根据方程GH＝k*H+G0得到GH，其中，K为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，H为相对于固液界面高度，取值为0～10mm，GH为距离固液界面H的区域处轴向温度梯度，单位为K/cm；
在固液界面至第一参考面的区域内调整温度梯度至Gh，其中，所述第一参考面为固液界面下方10mm的界面；
在固液界面至第二参考面的区域内调整温度梯度至GH，其中，所述第二参考面为固液界面上方10mm的界面。
根据本发明实施例的单晶体的制备方法，通过量化控制固液界面至第一参考面(固液界面下方10mm的界面)的区域内温度梯度和固液界面至第二参考面(固液界面上方10mm的界面)的区域内温度梯度，使长晶过程形成的I型点缺陷和V型点缺陷在固液界面处扩散和再复合，从而减少点缺陷形成浓度，控制微缺陷尺寸，增加完美晶体窗口宽度，特别适合大尺寸晶棒的制备，也可提高大尺寸晶棒的完美晶体的良率。
另外，根据本发明上述实施例的单晶体的制备方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述等径生长阶段的初期，取a＝a1，b＝b1计算得到Gh1，取k＝k1计算得到GH1，根据Gh1和GH1调节晶棒的提拉速度为v1、液口距为d1，其中，所述a1、所述b1、所述k1、所述v1和所述d1满足：0.03≤a1≤0.05，-0.3≤b1≤-0.1，-0.12≤k1≤-0.1，0.4≤v1≤0.8mm/min，50≤d1≤52mm；所述等径生长阶段的中期，取a＝a2，b＝b2计算得到Gh2，取k＝k2计算得到GH2，根据Gh2和GH2调节晶棒的提拉速度为v2、液口距为d2，其中，所述a2、所述b2、所述k2、所述v2和所述d2满足：0.01≤a2≤0.03，-0.2≤b2≤-0.1，-0.25≤k2≤-0.23，0.4≤v2≤0.6mm/min，52≤d2≤53mm；所述等径生长阶段的后期，取a＝a3，b＝b3计算得到Gh3，取k＝k3计算得到GH3，根据Gh3和GH3调节晶棒的提拉速度为v3、液口距为d3，其中，所述a3、所述b3、所述k3、所述v3和所述d3满足：0.01≤a3≤0.03，-0.2≤b3≤-0.1，-0.16≤k3≤0.14，0.6≤v3≤0.8mm/min，54≤d3≤55mm。
在本发明的一些实施例中，在固液界面至第一参考面的区域内：所述等径生长阶段的初期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm；所述等径生长阶段的中期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为4～6K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge不大于5.4K/cm；所述等径生长阶段的后期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm，其中所述边界层位于固液界面至第一参考面的区域内。
在本发明的一些实施例中，在固液界面至第一参考面的区域内：所述等径生长阶段的初期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm；所述等径生长阶段的中期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于4K/cm；所述等径生长阶段的后期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm。
在本发明的一些实施例中，在固液界面至第二参考面的区域内：所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm；所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～6K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm；所述等径生长阶段的后期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm。
在本发明的一些实施例中，在固液界面至第二参考面的区域内：所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm；所述等径生长阶段的中期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于10K/cm；所述等径生长阶段的后期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm。
在本发明的一些实施例中，根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0计算得到TL，m、n和q为常数，T0为三相点处的平均温度，单位为K，L为相对于固液界面高度，取值为0～300mm，TL为距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度，单位为K，其中，所述晶棒附近区域是晶棒壁与水冷套内壁之间的中心区域。
在本发明的一些实施例中，取m＝m1，n＝n1和q＝q1计算得到TL1，根据TL1调节晶棒附近气体流量，其中，m1取值为-8e-0.5～-7e-0.5，n1取值为0.0411～0.0477，q1取值为-10.309～-9.6535。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种硅晶体。根据本发明的实施例，所述硅晶体采用上述的方法制备得到。由此，该硅晶体具有较高的品质。可以理解的是硅晶体中处于完美晶体的窗口比较大。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是长晶过程中固液界面、边界层的示意图；
图2是等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，在固液界面至第一参考面，固液界面附近轴向温度梯度Gh和相对于固液界面高度h曲线图；
图3是等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，在固液界面至第一参考面，固液界面附近轴向温度梯度Gh和相对于固液界面高度h曲线图；
图4是等径生长阶段的后期(晶棒长度1000mm)，在固液界面至第一参考面，固液界面附近轴向温度梯度Gh和相对于固液界面高度h曲线图；
图5是等径生长阶段的后期(晶棒长度1300mm)，在固液界面至第一参考面，固液界面附近轴向温度梯度Gh和相对于固液界面高度h曲线图；
图6是等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH和长晶固液界面高度H曲线图；
图7是等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH和长晶固液界面高度H曲线图；
图8是等径生长阶段的后期(晶棒长度1000mm)，固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH和长晶固液界面高度H曲线图；
图9是等径生长阶段的后期(晶棒长度1300mm)，固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH和长晶固液界面高度H曲线图；
图10是等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度TL和相对于固液界面高度L曲线图；
图11是等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度TL和相对于固液界面高度L曲线图；
图12是等径生长阶段的后期(晶棒长度1000mm)，距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度TL和相对于固液界面高度L曲线图；
图13是等径生长阶段的后期(晶棒长度1300mm)，距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度TL和相对于固液界面高度L曲线图；
图14是铜饰法表征法的具体操作示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明中，如无特殊说明，下述属于以及符号所表示的意义如下所定义的：液口距为导流筒的下端与固液界面处的间隔距离。本文中所使用的术语“完美晶体”并不意指绝对完美的晶体或没有任何缺陷的晶体，而是容许存在极少量的一种或多种缺陷，其不足以使晶体或得到的晶圆的某种电学或机械学特性产生大的变化而致使其制成电子器件的性能劣化。
依据晶体生长理论，液相变为固相生长出晶体，则固液界面与熔液间存在边界层，边界层对界面具有输送作用，边界层温度分布决定长晶驱动力的大小和固液界面温度梯度，具体参考图1。可以的理解是边界层处于固液界面至第一参考面的区域内。Voronkov理论指出长晶固液界面附近形成晶格间隙型点缺陷(I型点缺陷)和空孔型点缺陷(V型点缺陷)，点缺陷在边界层进行对流扩散和再结合。而边界层的热场结构由长晶提拉速度和液口距决定，因此对不同的热场条件，可同时调整长晶提拉速度和液口距来实现或优化热场结构，以实现边界层温度梯度分布达到制备完美晶体的要求。且目前大尺寸(如450㎜及以上)晶棒的生长出完美晶体比较困难，因为晶棒的尺寸比较大，根据V/G理论，仅仅对晶棒温度梯度进行控制，很难控制晶棒的轴向温度均匀化，造成长晶过程中完美晶体的良率比较低。对此，发明人发现晶棒附近区域内温度分布及固液界面附近的温度梯度分布对大尺寸晶棒的生长有直接影响。对此发明人提出了本申请技术方案。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种单晶体的制备方法。根据本发明的实施例，该方法包括：
在等径生长阶段，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0得到Gh，其中，a和b为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，h为相对于固液界面高度，取值为-10～0mm，Gh为距离固液界面高度h处边界层的轴向温度梯度，单位为K/cm；
在等径生长阶段，根据方程GH＝k*H+G0得到GH，其中，K为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，H为相对于固液界面高度，取值为0～10mm，GH为距离固液界面H的区域处轴向温度梯度，单位为K/cm；
在固液界面至第一参考面的区域内调整温度梯度至Gh，在固液界面至第二参考面的区域内调整温度梯度至GH,其中，第一参考面为固液界面下方10mm的界面，第二参考面为固液界面上方10mm的界面。
由此，通过量化控制固液界面至第一参考面的区域内温度梯度和固液界面至第二参考面的区域内温度梯度，也就是精确控制了固液界面处从第一参考面到第二参考面区域内的温度梯度，而固液界面上下方区域处的温度梯度直接影响到点缺陷的形成浓度。
根据本发明的实施例，为了对固液界面至第一参考面区域和固液界面至第二参考面区域内温度梯度进行精确控制，本申请分别对等径生长阶段的初期、中期和后期对应温度梯度进行优化。需要说明的是，“等径生长阶段的初期”定义为生长的晶体长度不大于400mm的阶段；“等径生长阶段的中期”定义为生长的晶体长度大于400mm且坩埚中硅熔体液面进入坩埚R角前的阶段；“等径生长阶段的后期”定义为坩埚中硅熔体液面进入坩埚R角后的阶段。
具体的，在等径生长阶段的初期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a1，b＝b1计算得到Gh1，同时根据方程GH＝k*H+G0中k＝k1计算得到GH1，根据Gh1和GH1调节晶棒的提拉速度为v1、液口距为d1，其中，上述a1、b1、k1、v1和d1满足：0.03≤a1≤0.05，-0.3≤b1≤-0.1，-0.12≤k1≤-0.1，0.4≤v1≤0.8mm/min，50≤d1≤52mm，即根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a1，b＝b1计算得到Gh1的理论值，根据方程GH＝k*H+G0中k＝k1计算得到GH1的理论值，然后在上述v1和d1对应范围内通过调整提拉速度v1和液口距d1，使得Gh1的实际值等于Gh1的理论值，GH1的实际值等于GH1的理论值。可以的理解是当GH1和Gh1的实际值分别小于理论值时，减小液口距d1，使得G0增加，则GH1和Gh1靠近理论值，同时在上述提拉速度v1范围内可降低提拉速度，使得晶体中形成点缺陷有一定时间充分扩散和再复合，则降低点缺陷的形成浓度；在等径生长阶段的中期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a2，b＝b2计算得到Gh2，同时根据方程GH＝k*H+G0中k＝k2计算得到GH2，根据Gh2和GH2调节晶棒的提拉速度为v2、液口距为d2，其中，上述a2、b2、k2、v2和d2满足：0.01≤a2≤0.03，-0.2≤b2≤-0.1，-0.25≤k2≤-0.23，0.4≤v2≤0.6mm/min，52≤d2≤53mm，即根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a2，b＝b2计算得到Gh2的理论值，根据方程GH＝k*H+G0中k＝k2计算得到GH2的理论值，然后在上述v2和d2对应范围内通过调整提拉速度v2和液口距d2，使得Gh2的实际值等于Gh2的理论值，GH2的实际值等于GH2的理论值。可以的理解是当GH2和Gh2的实际值分别大于理论值时，增大液口距d2，使得G0减小，则GH2和Gh2靠近理论值，同时在上述提拉速度范围内可降低提拉速度v2，使得晶体中形成的点缺陷有一定时间充分扩散和再复合，则降低点缺陷的形成浓度；在等径生长阶段的后期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a3，b＝b3计算得到Gh3，同时根据方程GH＝k*H+G0中k＝k3计算得到GH3，根据Gh3和GH3调节晶棒的提拉速度为v3、液口距为d3，其中，上述a3、b3、k3、v3和d3满足：0.01≤a3≤0.03，-0.2≤b3≤-0.1，-0.16≤k3≤0.14，0.6≤v3≤0.8mm/min，54≤d3≤55mm，即根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0中a＝a3，b＝b3计算得到Gh3的理论值，根据方程GH＝k*H+G0中k＝k3计算得到GH3的理论值，然后在上述v3和d3对应范围内通过调整提拉速度v3和液口距d3，使得Gh3的实际值等于Gh3的理论值，GH3的实际值等于GH3的理论值。可以的理解是当Gh3和GH3的实际值分别小于理论值，减小液口距d3，使得G0增加，则Gh3和GH3靠近理论值，同时在上述提拉速度范围内可降低提拉速度v3，使得晶体中形成点缺陷有一定时间充分扩散和再复合，则降低点缺陷的形成浓度。由此，通过量化控制固液界面至第一参考面的区域内温度梯度和固液界面至第二参考面的区域内温度梯度，使长晶过程形成的I型点缺陷和V型点缺陷在固液界面处充分扩散和再复合，减小点缺陷形成浓度，控制微缺陷的尺寸，增加完美晶体窗口宽度。另外，该方法特别适合大直径晶棒的生长，也可提高大尺寸晶棒的完美晶体的良率。
进一步地，为了验证上述方程的拟合性，分别对在固液界面至第一参考面区域和固液界面至第二参考面区域的不同生长阶段时期的固液界面附近轴向温度梯度和相对于固液界面高度进行绘图，如图2所示，在固液界面至第一参考面区域内，在等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，以相对于固液界面高度h为横坐标，以固液界面附近的轴向温度梯度Gh为纵坐标绘制曲线，方程为Gh＝0.039h2-0.2006h+4.1184，该方程的拟合度R2＝0.9915；如图3所示，在等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，以相对于长晶界面高度h为横坐标，以固液界面附近的轴向温度梯度Gh为纵坐标绘制曲线，方程为Gh＝0.0188h2-0.0946h+3.1755，该方程的拟合度R2＝0.9952；如图4和5所示，在等径生长阶段的后期(晶棒长度分别为1000mm和1300mm)，以相对于固液界面高度h为横坐标，以固液界面附近的轴向温度梯度Gh为纵坐标绘制曲线，晶棒长度为1000mm其方程为Gh＝0.0136h2+0.0076h+2.0733，该方程的拟合度R2＝0.9995，晶棒长度为1300mm其方程为Gh＝0.0163h2-0.0924h+2.4074，该方程的拟合度R2＝0.9983。同时对固液界面至第二参考面的区域内的不同生长阶段时期的轴向温度梯度和相对于固液界面高度进行绘图，如图6所示，在等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，以相对于长晶固液界面高度H为横坐标，以固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH为纵坐标绘制曲线，线性方程为GH＝-0.10H+41.361，该方程的拟合度R2＝0.9994；如图7所示，在等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，以相对于长晶固液界面高度H为横坐标，以固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH为纵坐标绘制曲线，线性方程为GH＝-0.24.H+47.031，该方程的拟合度R2＝0.9988；如图8和9所示，在等径生长阶段后期(晶棒长度分别为1000mm和1300mm)，以相对于长晶固液界面高度H为横坐标，以固液界面至第二参考平面区域内的轴向温度梯度GH为纵坐标绘制曲线，晶棒长度为1000mm对应的线性方程为GH＝-0.2463h+49.155，该方程的拟合度R2＝0.999，晶棒长度为1300mm对应的线性方程为GH＝-0.1507H+45.003，该方程的拟合度R2＝0.999。总之，上述各个方程的拟合度都大于0.99，说明拟合后的方程与实际情况非常符合，因此根据该方程对应去调节提拉速度和液口距，可精确地控制固液界面到第一参考平面区域和固液界面到第二参考平面区域内的轴向温度梯度，有效地减少点缺陷浓度。
需要说明的是，若相对于固液界面高度h数值为负数，则指其位于固液界面下方且其距离固液界面高度为|h|的位置；反之相对于固液界面高度H数值为正数，则指其位于固液界面上方且其距离固液界面高度为H的位置。
根据本发明的实施例，为了进一步提高晶体品质和完美晶体的良率，在固液界面至第一参考面区域内：在等径生长阶段的初期，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm；在等径生长阶段的中期，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为4～6K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge不大于5.4K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于4K/cm；在等径生长阶段的后期，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm。则在固液界面至第一参考面区域内，等径生长阶段的各个不同时期，通过控制边界层的中心位置和边缘位置的轴向温度梯度变化量及径向温度梯度，使得固液界面下方区域的温度梯度分布均匀，保证固液界面形状近似于平面，可提高完美晶体的良率，其中，边界层位于固液界面至第一参考面区域内。
根据本发明的实施例，为了进一步提高硅晶体品质和完美晶体的良率，固液界面至第二参考面区域内：在等径生长阶段的初期，控制该区域的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制该区域的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm；在等径生长阶段的中期，控制该区域的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～6K/cm，控制该区域的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域的径向温度梯度Gr不大于10K/cm；在等径生长阶段的后期，控制该区域的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制该区域的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm。则在固液界面至第二参考面区域内，等径生长阶段的各个不同时期，通过该区域内的中心位置和边缘位置的轴向温度梯度变化量及径向温度梯度，使得固液界面上方区域的温度梯度分布均匀，保证固液界面形状近似于平面，可提高完美晶体的良率。
根据本发明的实施例，本申请上述方法还包括在固液界面至其上方的区域内，根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0计算得到TL，m、n和q为常数，T0为三相点处的平均温度，单位为K，L为相对于固液界面高度，取值为0～300mm，TL为距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度，单位为K。由此，通过量化晶棒附近区域温度分布，优化晶棒附近的热场分布，抑制微缺陷的长大，提高制备完美晶体的良率，并且需要说明的是，本文中，“晶棒附近区域”为晶棒壁与水冷套内壁之间的中心区域。
具体的，根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0中m＝m1，n＝n1和q＝q1计算得到TL1，根据TL1调节晶棒附近气体流量(气体流量范围为90～120sL/pm)，其中，m1取值为-8e-0.5～-7e-0.5，n1取值为0.0411～0.0477，q1取值为-10.309～-9.6535，即根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0中m＝m1，n＝n1和q＝q1计算得到TL1的理论值，然后通过调节晶棒附近的气体流量，使得TL1的实际值等于TL1的理论值。可以理解为当TL1的实际值大于理论值时，增大晶棒附近的气体流量，使得TL1靠近理论值；反之，当TL1的实际值小于理论值时，减小晶棒附近的气体流量，使得TL1靠近理论值。
进一步地，为了验证上述方程的拟合性，在固液界面至第二参考面区域内的不同长晶阶段的晶棒附近区域温度和相对于固液界面高度进行绘图，如图10所示，在等径生长阶段的初期(晶棒长度400mm)，以相对于长晶固液界面高度L为横坐标，以晶棒附近区域温度TL为纵坐标绘制曲线，方程为TL＝-7e-0.5L3+0.0433L2-9.9252L+1532.4，该方程的拟合度R2＝0.9943；如图11所示，在等径生长阶段的中期(晶棒长度700mm)，以相对于固液界面高度L为横坐标，以晶棒附近区域温度TL为纵坐标绘制曲线，方程为TL＝-8e-0.5L3+0.0477L2-10.309L+1542.4，该方程的拟合度R2＝0.994；如图12和13所示，在等径生长阶段后期(晶棒长度分别为1000mm和1300mm)，以相对于固液界面高度L为横坐标，以晶棒附近区域温度TL为纵坐标绘制曲线，晶棒长度为1000mm对应方程为TL＝-7e-0.5L3+0.0411L2-9.6535L+1558，该方程的拟合度R2＝0.9977，晶棒长度为1300mm对应方程为TL＝-8e-0.5L3+0.0474L2-10.266L+1555.2，该方程的拟合度R2＝0.9937。同理，上述各个方程的拟合度都大于0.99，说明拟合后的方程与实际情况非常符合，因此根据该方程对应去调节晶棒附近的气体流量，可以精确控制晶棒附近区域温度分布，进而影响到晶棒的温度带分布，进一步抑制微缺陷的尺寸，提高制备完美晶体的良率。
总之，通过对固液界面上下方区域的温度梯度的精确控制及调节晶棒附近的温度分布，有效地降低了点缺陷的形成浓度，也进一步抑制了微缺陷的尺寸，生长完美晶体的良率提高了10％-20％。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种硅晶体。根据本发明的实施例，所述硅晶体采用上述的方法制备得到。由此，该硅晶体具有较高的品质。可以的理解是硅晶体的完美晶体的窗口比较大。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例
生长450㎜的晶棒，并在固液界面至第一参考面的区域和固液界面至第二参考面的区域内，参考下列方程调整温度梯度Gh和GH，其中G0取值为35～55K/cm：
等径生长阶段的初期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0取a＝a1，b＝b1计算得到Gh1，取k＝k1计算得到GH1，根据Gh1和GH1调节晶棒的提拉速度为v1、液口距为d1，其中，a1、b1、k1、v1和d1满足：0.03≤a1≤0.05，-0.3≤b1≤-0.1，-0.12≤k1≤-0.1，0.4≤v1≤0.8mm/min，50≤d1≤52mm，同时在固液界面至第一参考面区域，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm；另外在固液界面至第二参考面的区域，控制该区域内的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制该区域内的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域内的径向温度梯度Gr不大于6K/cm；
等径生长阶段的中期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0取a＝a2，b＝b2计算得到Gh2，取k＝k2计算得到GH2，根据Gh2和GH2调节晶棒的提拉速度为v2、液口距为d2，其中，a2、b2、k2、v2和d2满足：0.01≤a2≤0.03，-0.2≤b2≤-0.1，-0.25≤k2≤-0.23，0.4≤v2≤0.6mm/min，52≤d2≤53mm，同时在固液界面至第一参考面的区域，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为4～6K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge不大于5.4K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于4K/cm；另外在固液界面至第二参考面的区域，控制该区域内的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～6K/cm，控制该区域内的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域内的径向温度梯度Gr不大于10K/cm；
等径生长阶段的后期，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0取a＝a3，b＝b3计算得到Gh3，取k＝k3计算得到GH3，根据Gh3和GH3调节晶棒的提拉速度为v3、液口距为d3，其中，a3、b3、k3、v3和d3满足：0.01≤a3≤0.03，-0.2≤b3≤-0.1，-0.16≤k3≤0.14，0.6≤v3≤0.8mm/min，54≤d3≤55mm，同时在固液界面至第一参考面的区域，控制边界层的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm；另外在固液界面至第二参考面的区域，控制该区域内的中心位置轴向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制该区域内的边缘位置轴向温度梯度变化量△Ge为5～10K/cm，控制该区域内的径向温度梯度Gr不大于6K/cm。
并且在固液界面至其上方的区域内，根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0中m＝m1，n＝n1和q＝q1计算得到TL1，根据TL1调节晶棒附近气体流量，其中，m1取值为-8e-0.5～-7e-0.5，n1取值为0.0411～0.0477，q1取值为-10.309～-9.6535。
对比例
采用现有的生长装置及制备方法，提拉出450㎜的晶棒，即与实施例工艺相比不进行固液界面附近的温度梯度及晶棒附近温度的控制。
针对实施例和对比例，分别截取晶棒长度100mm、400㎜、700㎜、1000㎜、1300㎜处的晶圆片，分别采用铜饰法对其缺陷进行表征，其缺陷表征结果如表1所示，其中，实施例和对比例中的晶棒为硅晶棒。参考图14，铜饰法表征的具体操作包括：首先用自来水对试片进行清洗，再用表面活性剂清洗试片表面，以去除试片表面的表面颗粒，然后采用化学抛光对试片表面进行抛光和清洁，再在清洁后的试片表面涂布硝酸铜，待热处理后在试片表面形成铜析出物，然后在对试片表面进行抛光和清洁，最后进行刻蚀显影，由于铜沉淀会在微缺陷的周围区域产生压缩应力，这些应力会通过硅原子的释出而得以缓解，释出的硅原子会在铜周围形成新的位错，铜沉淀随后会在这些位错上形成。其中，试片为硅晶圆片。由于微缺陷周围形成许多铜沉淀及位错，形成较大的区域，因此在显微镜下可以观察晶圆片的微缺陷。该微缺陷图中黑色部分为完美区，白色部分为缺陷区。
表1采用上述铜饰法对实施例和对比例所得晶棒各个位置处的晶圆片缺陷检测结果
| 晶圆片位置(㎜) | 实施例 | 对比例 |
| 100 | I型缺陷 | V型缺陷 |
| 400 | 完美晶体 | I型缺陷 |
| 700 | 完美晶体 | I型缺陷 |
| 1000 | 完美晶体 | I型缺陷 |
| 1300 | 完美晶体 | V型缺陷 |
从上述表1检测结果可知，对比例采用现有技术方法，其生长出的晶棒的缺陷开始为V型缺陷，中间为I型缺陷、最后为V型缺陷，整个晶棒没有出现完美晶体。实施例采用本申请的制备方法，其生长出的晶棒在长度400㎜、700㎜、1000㎜、1300㎜处都存在完美晶体且窗口较大(从铜饰缺陷图中可直接看出)，根据V/G理论在提拉速度一定范围内(0.4≤v≤0.8mm/min)，晶棒长度400㎜到长度1300㎜范围内都存在完美晶体。则采用本申请的制备方法确实提高了完美晶体的良率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种单晶体的制备方法，其特征在于，包括：
在等径生长阶段，根据方程Gh＝a*h2+b*h+G0得到Gh，其中，a和b为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，h为相对于固液界面高度，取值为-10～0mm，Gh为距离固液界面高度h处边界层的轴向温度梯度，单位为K/cm；
在等径生长阶段，根据方程GH＝k*H+G0得到GH，其中，K为常数，G0为固液界面处温度梯度，取值为35～55K/cm，H为相对于固液界面高度，取值为0～10mm，GH为距离固液界面H的区域处轴向温度梯度，单位为K/cm；
在固液界面至第一参考面的区域内调整温度梯度至Gh，其中，所述第一参考面为固液界面下方10mm的界面；
在固液界面至第二参考面的区域内调整温度梯度至GH，其中，所述第二参考面为固液界面上方10mm的界面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等径生长阶段的初期，取a＝a1，b＝b1计算得到Gh1，取k＝k1计算得到GH1，根据Gh1和GH1调节晶棒的提拉速度为v1、液口距为d1，其中，所述a1、所述b1、所述k1、所述v1和所述d1满足：0.03≤a1≤0.05，-0.3≤b1≤-0.1，-0.12≤k1≤-0.1，0.4≤v1≤0.8mm/min，50≤d1≤52mm；
所述等径生长阶段的中期，取a＝a2，b＝b2计算得到Gh2，取k＝k2计算得到GH2，根据Gh2和GH2调节晶棒的提拉速度为v2、液口距为d2，其中，所述a2、所述b2、所述k2、所述v2和所述d2满足：0.01≤a2≤0.03，-0.2≤b2≤-0.1，-0.25≤k2≤-0.23，0.4≤v2≤0.6mm/min，52≤d2≤53mm；
所述等径生长阶段的后期，取a＝a3，b＝b3计算得到Gh3，取k＝k3计算得到GH3，根据Gh3和GH3调节晶棒的提拉速度为v3、液口距为d3，其中，所述a3、所述b3、所述k3、所述v3和所述d3满足：0.01≤a3≤0.03，-0.2≤b3≤-0.1，-0.16≤k3≤0.14，0.6≤v3≤0.8mm/min，54≤d3≤55mm。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在固液界面至第一参考面的区域内：
所述等径生长阶段的初期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm；
所述等径生长阶段的中期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为4～6K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge不大于5.4K/cm；
所述等径生长阶段的后期，控制边界层的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～3K/cm，控制边界层的边缘位置轴向方向温度梯度变化量△Ge为3.5～5.5K/cm；
其中，所述边界层位于固液界面至第一参考面区域内。
4.根据权利要求2或3所述的方法，在固液界面至第一参考面的区域内：
所述等径生长阶段的初期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm；
所述等径生长阶段的中期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于4K/cm；
所述等径生长阶段的后期，控制边界层的径向温度梯度Gr不大于2K/cm。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在固液界面至第二参考面的区域内：
所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm；
所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为2～6K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm；
所述等径生长阶段的后期，控制固液界面至第二参考面区域的中心位置轴向方向温度梯度变化量△Gc为0.2～1K/cm，控制固液界面至第二参考面区域的边缘位置轴向方向温度梯度△Ge为5～10K/cm。
6.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，在固液界面至第二参考面的区域内：
所述等径生长阶段的初期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm；
所述等径生长阶段的中期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于10K/cm；
所述等径生长阶段的后期，控制固液界面至第二参考面区域的径向温度梯度Gr不大于6K/cm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据方程TL＝m*L3+n*L2+q*L+T0计算得到TL，m、n和q为常数，T0为三相点处的平均温度，单位为K，L为相对于固液界面高度，取值为0～300mm，TL为距离固液界面距离L处晶棒附近区域温度，单位为K，
其中，所述晶棒附近区域是晶棒壁与水冷套内壁之间的中心区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，取m＝m1，n＝n1和q＝q1计算得到TL1，根据TL1调节晶棒附近气体流量，其中，m1取值为-8e-0.5～-7e-0.5，n1取值为0.0411～0.0477，q1取值为-10.309～-9.6535。
9.一种硅晶体，其特征在于，所述硅晶体采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111619092.8A CN114481302B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 单晶体的制备方法和硅晶体 |
| PCT/CN2022/140778 WO2023125206A1 (zh) | 2021-12-27 | 2022-12-21 | 单晶体的制备方法及硅晶体 |
| TW111149973A TWI829486B (zh) | 2021-12-27 | 2022-12-26 | 單晶體的製備方法及矽晶體 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111619092.8A CN114481302B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 单晶体的制备方法和硅晶体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114481302A true CN114481302A (zh) | 2022-05-13 |
| CN114481302B CN114481302B (zh) | 2023-10-24 |
Family
ID=81496960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111619092.8A Active CN114481302B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 单晶体的制备方法和硅晶体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114481302B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023125206A1 (zh) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 中环领先半导体材料有限公司 | 单晶体的制备方法及硅晶体 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5968264A (en) * | 1997-07-09 | 1999-10-19 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing a silicon single crystal having few crystal defects, and a silicon single crystal and silicon wafers manufactured by the same |
| CN101445954A (zh) * | 2007-11-26 | 2009-06-03 | 北京有色金属研究总院 | 一种控制直拉硅单晶生长过程中晶体和熔体界面处的温度梯度及热历史的方法 |
| CN111020691A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-17 | 徐州鑫晶半导体科技有限公司 | 拉制晶棒的系统和控制方法 |
| CN113549997A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-26 | 徐州鑫晶半导体科技有限公司 | 单晶生长的方法、装置及单晶体 |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111619092.8A patent/CN114481302B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5968264A (en) * | 1997-07-09 | 1999-10-19 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing a silicon single crystal having few crystal defects, and a silicon single crystal and silicon wafers manufactured by the same |
| CN101445954A (zh) * | 2007-11-26 | 2009-06-03 | 北京有色金属研究总院 | 一种控制直拉硅单晶生长过程中晶体和熔体界面处的温度梯度及热历史的方法 |
| CN111020691A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-17 | 徐州鑫晶半导体科技有限公司 | 拉制晶棒的系统和控制方法 |
| CN113549997A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-26 | 徐州鑫晶半导体科技有限公司 | 单晶生长的方法、装置及单晶体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023125206A1 (zh) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 中环领先半导体材料有限公司 | 单晶体的制备方法及硅晶体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114481302B (zh) | 2023-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5023451B2 (ja) | シリコンウェーハの製造方法、シリコン単結晶育成方法 | |
| KR100582240B1 (ko) | 실리콘 단결정 웨이퍼 및 그 제조방법 | |
| US6592662B2 (en) | Method for preparing silicon single crystal and silicon single crystal | |
| EP1887110B1 (en) | Silicon single crystal manufacturing method and silicon wafer | |
| KR100801672B1 (ko) | 실리콘 단결정 웨이퍼 및 그 제조방법 | |
| US8864906B2 (en) | Method for producing silicon wafer | |
| TWI471940B (zh) | Silicon substrate manufacturing method and silicon substrate | |
| KR101252404B1 (ko) | 웨이퍼나 단결정 잉곳의 품질평가 방법 및 이를 이용한 단결정 잉곳의 품질 제어방법 | |
| US6632411B2 (en) | Silicon wafer and method for producing silicon single crystal | |
| JP3601328B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法およびこの方法で製造されたシリコン単結晶とシリコンウエーハ | |
| CN114481302A (zh) | 单晶体的制备方法和硅晶体 | |
| JP6471683B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| US20100127354A1 (en) | Silicon single crystal and method for growing thereof, and silicon wafer and method for manufacturing thereof | |
| JPH11268987A (ja) | シリコン単結晶およびその製造方法 | |
| EP1536044B1 (en) | Method of manufacturing an epitaxial silicon wafer | |
| CN114438585A (zh) | 单晶体的制备方法及硅晶体 | |
| WO2023125206A1 (zh) | 单晶体的制备方法及硅晶体 | |
| JP5375636B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| JP6418085B2 (ja) | シリコン単結晶の検査方法および製造方法 | |
| KR101443494B1 (ko) | 단결정 잉곳의 품질 제어방법 | |
| JP5282762B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| JP3823717B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| TWI420005B (zh) | 製造單晶矽棒之方法以及用該方法製造之晶圓 | |
| JP2003321297A (ja) | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶ウェーハ | |
| KR101330418B1 (ko) | 단결정 잉곳 성장방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 221004 No.1 Xinxin Road, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Applicant after: Zhonghuan Leading (Xuzhou) Semiconductor Materials Co.,Ltd. Address before: 221004 No.1 Xinxin Road, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Applicant before: XUZHOU XINJING SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230426 Address after: 221004 No.1 Xinxin Road, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Applicant after: Zhonghuan Leading (Xuzhou) Semiconductor Materials Co.,Ltd. Applicant after: Zhonghuan leading semiconductor materials Co.,Ltd. Address before: 221004 No.1 Xinxin Road, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Applicant before: Zhonghuan Leading (Xuzhou) Semiconductor Materials Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |