降低重掺砷器件端正向压降VF异常的方法与流程

降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法
技术领域
1.本发明属于重掺器件正向压降控制方法技术领域，具体涉及一种降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法。


背景技术：

2.通过直拉法拉制的晶棒制成硅片后，硅片在做外延或衬底结果后用在器件端后出现正向压降vf波动大的现象，经探索，将产品用在砷衬底表面600v扩pt产品，单晶氧含量高，客户端高温后内部氧衬底多，衬底吸杂能力过强，部分pt被衬底吸收，则会导致vf偏高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种降低晶棒氧含量以降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，在晶棒拉制等径阶段时，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时，达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量。
6.优选地，所述坩埚转速与炉压的预定的比值为0.8-1.3。
7.优选地，所述炉压为8kpa-10kpa。
8.优选地，等径阶段，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速降低，所述坩埚转速为8rpm-12rpm。
9.优选地，从等径初期至拉制等径(1/4-1/3)时，坩埚转速为9.5rpm-10.5rpm，从拉制等径(1/4-1/3)至等径结束时，坩埚转速为8rpm-10rpm。
10.优选地，所述预定氩气流量为70slm-90slm。
11.优选地，所述预定氩气流量90slm。
12.优选地，所述炉压为8.66kpa。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
14.本发明提供的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时均能够达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量，进而氧与空位结合的概率降低，不易形成体微缺陷，且使得氧含量径向分布均匀，进而降低器件端正向压降vf异常的概率。
附图说明
15.图1为实施一、实施例二与对比例一的锅转(cr)对比图。
16.图2为实施一、实施例二与对比例一的炉压(pre)对比图。
17.图3为实施一、实施例二与对比例一的氧含量检测结果对比图。
18.图4为实施一、实施例二与对比例一的org检测结果对比图。
具体实施方式
19.以下结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
20.一种降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，在晶棒拉制等径阶段时，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时，达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
22.本发明提供的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时均能够达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量，进而氧与空位结合的概率降低，不易形成体微缺陷，且使得氧含量径向分布均匀，进而降低器件端正向压降vf异常的概率。
23.进一步的，所述坩埚转速与炉压的预定的比值为0.8-1.3。
24.进一步的，所述炉压为8kpa-10kpa，炉内气氛中sio的分压对sio的挥发起到控制作用，使sio的分压较小且欠饱和，进而熔硅与气氛中的sio浓度差将促使sio加速挥发，使熔硅中的氧含量降低，晶体中氧含量随之降低。
25.进一步的，等径阶段，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速降低，所述坩埚转速为8rpm-12rpm。
26.进一步的，从等径初期至拉制等径(1/4-1/3)时，坩埚转速为9.5rpm-10.5rpm，从拉制等径(1/4-1/3)至等径结束时，坩埚转速为8rpm-10rpm，当坩埚转速降低时，熔体径向温度梯度减小使得形成的离心力减小，从而降低带动整个硅熔体流动的几率，进而溶体与坩埚接触的概率、面积降低，使得氧含量降低。
27.进一步的，所述预定氩气流量为70slm-90slm。
28.进一步的，所述预定氩气(ar)流量90slm。
29.进一步的，所述炉压(pre)为8.66kpa。
30.为了便于理解，本发明通过以下实施例进一步说明：
31.实施例一：
32.拉制6inch晶棒，重掺砷进行晶棒拉制，晶棒拉晶参数如表1所示：
33.表1
34.[0035][0036]
实施例二
[0037]
拉制6inch晶棒，重掺砷进行晶棒拉制，晶棒拉晶参数如表2所示，其他条件与实施例一相同。
[0038]
表2
[0039] cr/rpmpre/kpaar/slm引晶14970放肩14-10970转肩10970等径长度1mm108.6690等径长度100mm108.6690等径长度200mm108.6690等径长度300mm108.6690等径长度400mm108.6690等径长度500mm88.6690等径长度600mm88.6690等径长度700mm88.6690等径长度800mm88.6690等径长度900mm88.6690等径长度1000mm88.6690等径长度1100mm88.6690等径长度1200mm88.6690等径长度1300mm88.6690
[0040]
对比例一：
[0041]
拉制6inch晶棒，重掺砷进行晶棒拉制，晶棒拉晶参数如表3所示，其他条件与实施
例一相同。
[0042]
表3
[0043] cr/rpmpre/kpaar/slm引晶14970放肩14-10970转肩10970等径长度1mm10970等径长度100mm10970等径长度200mm101070等径长度300mm101170等径长度400mm101270等径长度500mm101270等径长度600mm121270等径长度700mm121270等径长度800mm131170等径长度900mm131070等径长度1000mm141070等径长度1100mm14970等径长度1200mm15970等径长度1300mm15970
[0044]
通过实施例一、实施例二与对比例一对比得知，在晶棒拉制过程中通过降低坩埚转速(cr)、提高氩气流量(ar)、降低炉压(pre)，晶棒氧含量整体降低，曲线分布平缓且org分布较之前更均匀，减少氧析出物，进而重掺砷器件端正向压降vf异常概率降低。
[0045]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。


技术特征：
1.一种降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：在晶棒拉制等径阶段时，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时，达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量。2.如权利要求1所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：所述坩埚转速与炉压的预定的比值为0.8-1.3。3.如权利要求1所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：所述炉压为8kpa-10kpa。4.如权利要求1所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：等径阶段，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速降低，所述坩埚转速为8rpm-12rpm。5.如权利要求4所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：从等径初期至拉制等径（1/4-1/3）时，坩埚转速为9.5rpm-10.5rpm，从拉制等径（1/4-1/3）至等径结束时，坩埚转速为8rpm-10rpm。6.如权利要求1所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：所述预定氩气流量为70slm-90slm。7.如权利要求6所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：所述预定氩气流量90slm。8.如权利要求3所述的降低重掺砷器件端正向压降vf异常的方法，其特征在于：所述炉压为8.66kpa。

技术总结
本发明提供降低重掺砷器件端正向压降VF异常的方法，涉及重掺器件正向压降控制方法技术领域，在预定氩气流量下，随着晶棒拉制长度的增加，坩埚转速与炉压在等径拉制不同长度时均能够达到预定的比值，以降低晶棒的氧含量，进而氧与空位结合的概率降低，不易形成体微缺陷，且使得氧含量径向分布均匀，进而降低器件端正向压降VF异常的概率。端正向压降VF异常的概率。


技术研发人员：刘彦鹏 芮阳 王忠保 伊冉 徐慶晧 曹启刚 王黎光 张昆
受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/25