Halbleiterscheiben aus Silicium und Verfahren zu deren Herstellung

摘要

Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben aus Silicium, die weder OSF-Defekte, noch A-Swirl-Defekte, noch COP-Defekte mit einer Größe von größer als 30 nm aufweisen, umfassend das Ziehen eines an einer Phasengrenze wachsenden Einkristalls aus einer in einem Tiegel enthaltenen Schmelze und das Abtrennen von Halbleiterscheiben von dem gezogenen Einkristall, wobei während des Ziehens des Einkristalls Wärme zu einem Zentrum der Phasengrenze geleitet und ein radialer Verlauf eines Verhältnisses V/G vom Zentrum bis zu einem Rand der Phasengrenze gesteuert wird, mit G als dem Temperaturgradienten senkrecht zur Phasengrenze und mit V als der Ziehgeschwindigkeit, mit der der Einkristall aus der Schmelze gezogen wird, und wobei der radiale Verlauf des Verhältnisses V/G derart gesteuert wird, dass der Einfluss von thermomechanischen Spannungsfeldern im Einkristall, die an die Phasengrenze angrenzen, hinsichtlich der Entstehung intrinsischer Punktdefekte kompensiert wird, indem der radiale Verlauf von V/G derart eingestellt wird, dass (V/G)t/(V/G)c mindestens größer als 1,8 ist, wobei (V/G)c das niedrigste Verhältnis V/G in einem unter Druckspannung stehenden und an ein Zentrumsgebiet der Phasengrenze angrenzenden Bereich des Einkristalls ist und (V/G)t das höchste Verhältnis V/G in einem unter Zugspannung stehenden und an einen Randbereich des Einkristalls und die Phasengrenze angrenzenden Bereich des Einkristalls ist, und derart, dass die Abweichung von V/G von einem kritischen Verhältnis umso größer ist, je stärker die thermomechanischen Spannungsfelder sind, wobei das kritische Verhältnis dasjenige ist, das im Fall einer flachen Phasengrenze nach dem Voronkov-Modell Voraussetzung ist, damit ein defektbildender Überschuss an intrinsischen Punktdefekten nicht entsteht.