| 主权项 |
1.一种在成长期间控制一单晶矽锭之热历程的方法,其中该矽锭系依照该Czochralski方法而由一矽熔流中拉拔出来,该矽锭系连续地具有一种子圆锥部、一主体、以及一端部圆锥体,该方法包含:控制(i)一成长速率v,以及(ii)在矽锭之主体成长期间控制一平均轴向温度梯度G0,使该温度系介于固化温度至一不小于实质上1325℃之温度,使得空隙系主体中之主要固有点状瑕疵;以及在主体成长期间以一侧边加热器及一底部加热器来加热该热熔流,使得该侧边加热器在主体及端部圆锥体之成长期间系保持在一固定之功率値。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中在主体成长期间,该底部加热器功率系在该主体已经成长实质上40%之后才开始供应。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中在主体成长期间,该底部加热器功率系在该主体已经成长实质上50%之后才开始供应。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中在主体成长期间,该底部加热器功率系在该主体已经成长实质上60%之后才开始供应。5.根据申请专利范围第2.3或4项之方法,其中该底部加热器功率系增加实质上0.01至实质上0.05仟瓦/毫米,直到该端部圆锥体成长完成为止。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中该主体系具有小于实质上1℃/毫米之平均轴向温度梯度。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该主体系具有小于实质上0.5℃/毫米之平均轴向温度梯度。8.根据申请专利范围第1项之方法,其中矽锭之主体之至少75%系具有一流动模式瑕疵浓度,该浓度系小于实质上100个瑕疵/平方公分。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中矽锭之主体之至少85%系具有一流动模式瑕疵浓度,该浓度系小于实质上100个瑕疵/平方公分。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中在主体及端部圆锥体成长期间,该侧边加热器功率系维持在实质上120仟瓦至实质上130仟瓦之间。11.根据申请专利范围第10项之方法,其中一旦启动时,该底部加热器功率系由实质上0仟瓦增加至实质上25仟瓦以下。12.根据申请专利范围第1项之方法,其中该矽锭之主体的主要部分系驻留在实质上1000℃至实质上1100℃之间之温度中达实质上25分钟至实质上100分钟。13.根据申请专利范围第12项之方法,其中该矽锭之主体的主要部分系驻留在实质上1000℃至实质上1100℃之间之温度中达实质上50分钟至实质上75分钟。14.根据申请专利范围第1项之方法,其中该矽锭之主体的主要部分系加以切割以形成矽晶圆,其中该晶圆系具有少于实质上20个尺寸小于实质上0.2微米之光点瑕疵。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中该矽锭系由该矽锭之主体之至少实质上85%所得到。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该矽锭系由该矽锭之主体之至少实质上95%所得到。17.根据申请专利范围第14.15或16项之方法,其中该晶圆系具有少于实质上15个尺寸小于实质上0.2微米之光点瑕疵。18.根据申请专利范围第14.15或16项之方法,其中该晶圆系具有至少实质上70%之栅极氧化物完整性。19.根据申请专利范围第14.15或16项之方法,其中该晶圆系具有至少实质上80%之栅极氧化物完整性。20.一种用以制备一单晶矽锭之方法,其中由该单晶矽锭系可以获得复数个单晶矽晶圆,而该晶圆系具有至少为实质上50%之栅极氧化物完整性以及少于实质上20个尺寸超过实质上0.2微米之光点瑕疵,该单晶矽锭系可以依照Czochralski方法而由一矽熔流中被拉拔出来,在成长期间,成长速率v以及平均温度梯度G0系加以控制,使得其温度系介于固化温度至不小于实质上1325℃之温度之间,并使得空隙系其中之主要固有点状瑕疵,该矽锭系连续地具有一种子圆锥部、一主体、以及一端部圆锥体,该方法之特征在于,在主体及端部圆锥体之成长期间,侧边加热器功率系保持大致固定,而热量系藉由一底部加热器而由下方供应至该矽熔流,以防止该熔流又再次固化。21.根据申请专利范围第20项之方法,其中该晶圆系具有至少实质上70%之栅极氧化物完整性。22.根据申请专利范围第20项之方法,其中该晶圆系具有至少实质上80%之栅极氧化物完整性。23.根据申请专利范围第20.21或22项之方法,其中该晶圆系具有少于15个尺寸超过实质上0.2微米之光点瑕疵。24.根据申请专利范围第20.21或22项之方法,其中该晶圆系具有少于10个尺寸超过实质上0.2微米之光点瑕疵。25.根据申请专利范围第20.21或22项之方法,其中该晶圆系由矽锭之主体之至少实质上85%所获得。26.根据申请专利范围第20.21或22项之方法,其中该晶圆系由矽锭之主体之至少实质上95%所获得。图式简单说明:图1A系本发明之一实施例之Czochralski型成长装置之截面视图;图1B系一Czochralski成长装置之一部分的截面视图,其中显示一"缓慢冷却"热区之实例(该装置40整体系表示绝缘体、罩盖/反射器或加热器,其可以由拉拔腔室中延伸而出且位于熔流上方,以减缓该成长中之矽锭的冷却速率)。图2系一图表,其中显示流动模式瑕疵之密度,以及在矽锭之整个主体上之轴向变动,其中该矽锭系在一种"开放"型热区中以习知方法来成长。图3系一图表,其中显示藉由习知方法及本发明之方法,当拉拔一单晶矽锭时,该供应至侧边加热器元件以及底部加热器元件之功率。图4系一图表,其中显示在整个矽锭之主体上流动模式瑕疵之密度以及密度在轴向上之变化,其中该矽锭系依照本发明之方法而在一习知"缓慢冷却"热区中成长。图5系一图表,其中显示一单晶矽锭之后半部之轴向温度分布(亦即,大约在轴向位置400mm至850mm之部位),其系为距熔流表面之距离之函数,其中该熔流系在一"缓慢冷却"型Czochralski成长装置中,该装置系具有侧边绝缘体之整个厚度的一半。图6系一图表,其中显示一单晶矽锭之后半部之轴向温度分布(亦即,大约在轴向位置400mm至850mm之部位),其系为一"缓慢冷却"型Czochralski成长装置中之温度的函数,其中该装置系具有侧边绝缘体之整个厚度的一半。图7系一图表,其中显示一单晶矽锭之后半部之轴向温度分布(亦即,大约在轴向位置400mm至850mm之部位),其系为距熔流表面之距离之函数,其中该熔流系在一"缓慢冷却"型Czochralski成长装置中,该装置系具有侧边绝缘体之整个厚度的八分之七。图8系一图表,其中显示一单晶矽锭之后半部之轴向温度分布(亦即,大约在轴向位置400mm至850mm之部位),其系为一"缓慢冷却"型Czochralski成长装置中之温度的函数,其中该装置系具有侧边绝缘体之整个厚度的八分之七。图9a图至图9e系直条图,其中数个晶圆系针对超过0.2微米之光点瑕疵之存在进行分析(Y轴=晶圆数量;X轴=超过0.2微米之LPDs之数量);图9a至9e中系表示由矽锭之主体之连续20%之部分所形成之晶圆,该单晶矽锭系在一"缓慢冷却"热区中制备,其中未采用底部加热器,且该侧边加热器功率在成长期间系增加的。图10a图至图10e系直条图,其中数个晶圆系针对超过0.2微米之光点瑕疵之存在进行分析(Y轴=晶圆数量;X轴=超过0.2微米之LPDs之数量);图10a至10e中系表示由矽锭之主体之连续20%之部分所形成之晶圆,该单晶矽锭系在一"缓慢冷却"热区中制备,其中系采用有底部加热器,且该侧边加热器功率在成长期间系保持固定的。 |
