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。本发明还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

使单晶硅锭生长的方法，其中该单晶硅锭包含中轴、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150毫米的标称直径，该单晶硅锭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：在所述单晶硅锭的至少一段恒定直径部分的生长过程中，在从固化到1200℃的温度范围内，控制(i)生长速度v和(ii)校正的平均轴向温度梯度G_校正，其中G_校正通过下列公式确定：1/T_校正＝(1/T_m)+(1/T²_m)zG_校正，以使Σf(T‑T_校正)＝0其中：T是所述段内的任何固定径向位置r处的温度；m是熔体/固体界面处的生长条件；z是在所述给定径向位置的距所述界面的轴向距离；且函数f是T和T_校正之间的可接受的统计一致性；使得所述段内的给定轴向位置处的v/G_校正比率与v/G_校正临界值相比径向变动小于±30％；和将所述段从固化温度冷却到750℃。