[发明专利]控制CZ生长过程中由硅单晶侧面诱发的附聚点缺陷和氧簇的形成

摘要

本发明涉及制备单晶硅锭的方法，还涉及由其制成的锭块或晶片。在一个实施方案中，该方法包括控制生长速度v和如本文定义的有效或校正的轴向温度梯度，从而在该锭块的给定片段内，在该片段的相当大部分半径范围内，比率v/G_有效或v/G_校正基本接近其临界值，并在(i)固化和大约1250℃之间、和(ii)大约1250℃和大约1000℃之间控制该片段的冷却速率，以控制其中的本征点缺陷的径向并入效应，并由此在从大约锭片段的侧面向内径向延伸的环中限制附聚本征点缺陷和/或氧沉淀簇的形成。在这种或替代的实施方案中，可以控制轴向温度梯度和/或熔体/固体界面，以限制该环中的附聚本征点缺陷和/或氧沉淀簇的形成。

主权项

1. 使单晶硅锭生长的方法，其中该锭块包含中轴、晶种锥、与晶种锥相对的末端和在晶种锥与该相对末端之间的恒定直径部分，所述恒定直径部分具有侧面、从中轴延伸到该侧面的半径(R)、和至少大约150毫米的标称直径，该锭块根据丘克拉斯基法由硅熔体生长并然后从固化温度冷却，所述方法包括：在锭块的至少一段恒定直径部分的生长过程中，在从固化到约1200℃的温度范围内，控制(i)生长速度v和(ii)平均轴向温度梯度G，使得在从中轴到侧面测量的大约0.75R的范围内，所述片段内的给定轴向位置处的v/G比率与v/G临界值相比径向变动小于大约±30％；和将所述片段从固化温度冷却到至少大约750℃，其中在所述冷却过程中，控制所述片段的冷却速率，以使(i)从固化温度到至少大约1250℃，所述片段以至少大约2.5℃/分钟的速率冷却，和(ii)在低于大约1250℃至大约1000℃之间，所述片段以大约0.3至大约0.025℃/分钟的速率冷却。