[发明专利]硅晶片及硅晶片的热处理方法

摘要

本发明涉及硅晶片，其不具有外延沉积层且不具有通过与硅晶片粘合而形成的层，其氮浓度为1×10¹³原子/立方厘米至8×10¹⁴原子/立方厘米，氧浓度为5.2×10¹⁷原子/立方厘米至7.5×10¹⁷原子/立方厘米，该硅晶片厚度中心内的BMD密度为3×10⁸/立方厘米至2×10¹⁰/立方厘米，所有线性滑移累积的总长度不超过3厘米，且所有平面扩展的滑移区域累积的总面积不超过7平方厘米，其中该硅晶片的正面在DNN通道内具有少于45个尺寸大于0.13微米LSE的氮诱发缺陷，在厚度至少为5微米的层内每立方厘米产生不超过1×10⁴个尺寸至少为0.09微米的COP，且不含BMD的层的厚度至少为5微米。

主权项

1、在垂直炉中热处理多个直径至少为300毫米的硅晶片的方法，这些硅晶片在1200℃的温度下测得的上屈服应力为至少0.6MPa，其中-在该热处理期间，将这些硅晶片放置在具有封闭同心环形状的基材支撑物上，该环的内直径最多为250毫米，该环的外直径至少等于这些硅晶片的直径，上面放置着这些硅晶片的基材支撑物表面的平坦度是与理想水平面的偏差为0.05毫米至0.5毫米，-在该热处理开始时，以预定的加热速率将这些硅晶片加热至1100℃至1300℃范围内的目标温度，-随后在惰性或还原性气氛中于该目标温度下将这些硅晶片保持30分钟至3小时，-然后以预定的冷却速率冷却这些硅晶片，-取决于实际控制的温度T(以℃计)，选择在超过900℃的温度范围内的加热速率及冷却速率RR(以℃/分钟计)，使得在任何时刻均满足以下条件：|RR|≤5.8×10-4+0.229×T-3.5902137×10-4×T2+1.4195996×10-7×T3。