[发明专利]评估晶片上的缺陷区域的方法

说明书

本文公开了一种评估晶片上的缺陷区域的方法，该方法包括制备镜面抛光晶片、对晶片进行热处理、清洗晶片以除去在热处理过程中形成的氧化膜、对晶片进行抛光、以及评估晶片表面上的缺陷。

本申请要求于2021年10月14日提交的韩国专利申请第10-2021-0136487号的优先权，其通过引用并入本文，视为在本文中完整阐述。

技术领域

本发明涉及一种评估晶片上的缺陷区域的方法，更具体而言，涉及一种通过热处理和表面抛光来定义反应离子蚀刻(RIE)缺陷区域的方法。

背景技术

用作制造诸如半导体或太阳能电池等电子元件的材料的硅晶片是在使用Czochralski(CZ)法等生长单晶硅锭之后通过一系列工艺制造的。之后，通过诸如将预定离子注入晶片并形成电路图案的工艺来制造半导体。

硅晶片是半导体器件最基本的材料，而杂质或缺陷对半导体的制造过程或半导体成品都有巨大影响。在硅晶片中，点缺陷的性质和浓度由于晶锭的提拉速度V和生长的晶锭在熔体界面处的轴向温度梯度G而发生变化。

随着V/G的增加，空位的浓度增加，而随着V/G的降低，空位的浓度降低，间隙硅的浓度增加。之后，在生长的单晶硅锭的冷却过程中，发生点缺陷之间的反应或点缺陷与硅(Si)之间的反应，从而产生取决于点缺陷的类型(空位或间隙硅)和点缺陷的浓度的晶体缺陷。

由于作为典型晶体缺陷的晶体原生颗粒(COP)或大位错坑(LDP)对半导体制造产率具有巨大影响，因此需要制造没有COP或LDP的无缺陷(无晶体缺陷)硅晶片。

特别是，随着半导体设计规则变得更加精细，以前不影响半导体器件的微缺陷现在会影响半导体器件，因此需要控制更小的晶体缺陷。

单晶硅锭的点缺陷行为由V/G值决定。随着V/G值的增加，产生空洞缺陷(COP)，而随着V/G值的降低，产生LDP，而在V/G值高的部分和V/G值低的部分之间，按V/G值减小(从高到低)的顺序，存在O带区域(在高温氧化热处理过程中产生氧析出物形式的缺陷并产生氧化诱导堆垛层错(OISF)的区域)、空位主导纯(VDP)区域(存在氧析出物，但是氧析出物的尺寸小于O带区域中的氧析出物)、间隙主导纯(IDP)区域、以及B带区域。因此，需要对产生生长缺陷的区域进行控制，同时在晶体生长阶段提前识别无缺陷区域中的点缺陷的分布，准确区分O带区域、VDP区域和IDP区域的边界。

O带区域、VDP区域、IDP区域和B带区域可以通过韩国专利公开第10-0763834、10-2037748和10-2060085号等中公开的铜雾度法和乳雾度法来区分，而之前没有明确区分的O带区域和VDP区域之间的缺陷区域可以通过反应离子蚀刻(RIE)来区分。

图1所示为上述单晶的提拉速度与结晶缺陷区域之间的关系。

在评估RIE缺陷区域时，需要昂贵的RIE设备(例如干法蚀刻机)。此外，由于存在的VDP区域中的RIE区域靠近O带区域设置，因此在使用乳雾度评估法或铜雾度法时，存在工艺复杂、分析时间增加等困难。

发明内容

因此，本发明涉及一种评估晶片上的缺陷区域的方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的在于，提供一种准确评估晶片上的RIE缺陷区域的方法。

本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地在本领域普通技术人员查看以下内容后变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。本发明的目的和其他优点可以通过记载的说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，提供一种评估晶片上的缺陷区域的方法，该方法包括制备镜面抛光晶片、对晶片进行热处理、清洗晶片以除去在热处理过程中形成的氧化膜、对晶片进行抛光、评估晶片表面上的缺陷。