重掺杂的单晶硅衬底中的氧沉淀的抑制

摘要

本发明一般涉及一种通过分解衬底内存在的氧团簇和沉淀物来抑制外延硅晶片中的氧沉淀的方法，其中该外延硅晶片具有重掺杂的硅衬底和N轻掺杂的硅外延层。此外，还防止了在随后的氧沉淀热处理中形成氧沉淀。

主权项

1.一种制备外延单晶硅晶片的方法，所述方法包括以下步骤：在至少1150℃的温度下退火重掺杂的单晶硅衬底以分解预先存在的氧沉淀物，所述重掺杂的硅衬底为通过直拉法生长的锭的切片，所述重掺杂的硅衬底具有前表面、后表面、以及连接所述前表面和后表面的周边边缘，并具有小于5mΩ·cm的电阻率；在经过快速加热的重掺杂的硅衬底的所述前表面上沉积N硅外延层以形成外延硅晶片，所述外延层包括N型掺杂剂并具有大于约10mΩ·cm的电阻率；以及将所述重掺杂的硅衬底从所述退火温度冷却到室温；其中(i)控制所述退火步骤的气氛，或者(ii)在所述冷却步骤期间控制冷却速率，以在所述重掺杂的单晶硅衬底中设置均匀浓度的空位，所述均匀浓度不足以在氧化沉淀热处理中催化氧沉淀。