改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝制造技術

本發明專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，包括如下步驟：第一步，待熱處理爐內的溫度上升穩定在1000℃，然后將硅片以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度推入熱處理爐內；第二步，運行熱處理工藝程序，當溫度達到900℃時程序結束；第三步，以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度取出硅片在自然的條件下冷卻；從第一步至第二步中持續通入純度為99.9%的氮氣。本發明專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝對中/高氧含量的硅片在高溫熱處理條件下易使其形核析出，通過工藝改善降低熱處理的溫度以使其形核困難或減小形核密度，再利用縮短其熱處理的時間達到形核生長難，從而避免中/高氧含量硅片內部的缺陷形核析出。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，包括如下步驟：第一步，待熱處理爐內的溫度上升穩定在1000℃，然后將硅片以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度推入熱處理爐內；第二步，運行熱處理工藝程序，當溫度達到900℃時程序結束；第三步，以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度取出硅片在自然的條件下冷卻；從第一步至第二步中持續通入純度為99.9%的氮氣。本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝對中/高氧含量的硅片在高溫熱處理條件下易使其形核析出，通過工藝改善降低熱處理的溫度以使其形核困難或減小形核密度，再利用縮短其熱處理的時間達到形核生長難，從而避免中/高氧含量硅片內部的缺陷形核析出。【專利說明】改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝
本專利技術屬于半導體制造領域，特別是一種通過改變熱處理工藝對硅片缺陷析出改善的工藝。
技術介紹
半導體硅片加工中，IG熱處理主要作用在于改善硅片低壓化學氣相沉積加工后的翹曲值修復，但對于中/高氧含量的硅片經過不匹配的高溫熱處理加工后易使硅片內部形成缺陷析出，而在后續的硅片加工中使之顯現，最終判定不良而導致產品報廢，針對該類異常通過改善IG熱處理工藝使硅片加工的工藝更加完善，且適合與相對應的中/高氧硅片使之消除缺陷的形成及析出，亦能達到修復翹曲值的效果。原硅片IG熱處理對中/高氧產品存在較多的挑戰。熱處理工藝本以消除硅片低壓化學氣相沉積加工后的翹曲值修復的作用，但在中/高氧產品則可使的硅片內部形成相應的析出核，在后續加工生產中使其顯現，從而嚴重降低了硅片的良率，甚至增加了客戶產品加工不良率的風險。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種避免或減小硅片內部的缺陷形核及析出，從而提升產品后續加工的良率的熱處理工藝。為解決上述技術問題，本專利技術析出晶體內部微小雜質的熱處理工藝，其特征在于，包括如下步驟:第一步，待熱處理爐內的溫度上升穩定在1000°C，然后將硅片以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度推入熱處理爐內；第二步，運行熱處理工藝程序，當溫度達到900°C時程序結束；第三步，以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度取出硅片在自然的條件下冷卻；從所述第一步至所述第二步中持續通入純度為99.9%的氮氣。在所述第一步中，硅片高溫加熱的時間為10分鐘。在所述第二步中，處理爐內的溫度是以2V /分鐘的速度下降，下降共持續50分鐘。在所述第三步中，硅片在自然的條件下冷卻的時間為30分鐘。通入的純度為99.9%的氮氣的流量為18升/分鐘。本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝對中/高氧含量的硅片在高溫條件下易使其形核析出，而通過工藝改善降低熱處理的溫度以使其形核難以或減小形核密度，再利用縮短其熱處理的時間達到形核生長難，以此為出發點通過改善工藝條件達到最終的目的。從而避免硅片內部的缺陷形核析出，從而提升產品后續加工的良率。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝曲線圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術析出晶體內部微小雜質的熱處理工藝作進一步詳細說明。如圖1所示，本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，將經過低壓化學氣相沉積的硅片簡易洗凈、甩干，然后插入熱處理專用石英舟卡槽內，同時啟用熱處理爐，并待其升溫達到1000°c，將硅片以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度放入熱處理爐并運行熱處理程序(高溫加熱的時間為10分鐘)，然后以2V /分鐘的速度下降，持續50分鐘直至熱處理爐內的溫度為900°C，再以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度取出硅片，自然的條件下冷卻30分鐘，并裝入片盒。在整個加熱過程中以18升/分鐘持續通入純度為99.9%的高純氮氣，直至硅片從熱處理爐內取出。本專利技術改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝對中/高氧含量的硅片在高溫條件下易使其形核析出，而通過工藝改善降低熱處理的溫度以使其形核困難或減小形核密度，再利用縮短其熱處理的時間達到形核生長難，以此為出發點通過改善工藝條件達到最終的目的。從而避免硅片內部的缺陷形核析出，從而提升產品后續加工的良率。以上已對本專利技術創造的較佳實施例進行了具體說明，但本專利技術創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本專利技術創造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。【權利要求】1.改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，待熱處理爐內的溫度上升穩定在1000°c，然后將硅片以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度推入熱處理爐內； 第二步，運行熱處理工藝程序，當溫度達到900°C時程序結束； 第三步，以150毫米/分鐘?250毫米/分鐘的速度取出硅片在自然的條件下冷卻； 從所述第一步至所述第二步中持續通入純度為99.9%的氮氣。2.根據權利要求1所述的改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，在所述第一步中，硅片高溫加熱的時間為10分鐘。3.根據權利要求1所述的改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，在所述第二步中，處理爐內的溫度是以2V /分鐘的速度下降，下降共持續50分鐘。4.根據權利要求1所述的改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，在所述第三步中，硅片在自然的條件下冷卻的時間為30分鐘。5.根據權利要求1所述的改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，通入的純度為99.9%的氮氣的流量為18升/分鐘。【文檔編號】H01L21/324GK103681314SQ201310659258【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日 【專利技術者】宋瑋, 賀賢漢, 千津井 申請人:上海申和熱磁電子有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
改善晶體內部微小雜質析出的熱處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：第一步，待熱處理爐內的溫度上升穩定在1000℃，然后將硅片以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度推入熱處理爐內；第二步，運行熱處理工藝程序，當溫度達到900℃時程序結束；第三步，以150毫米/分鐘～250毫米/分鐘的速度取出硅片在自然的條件下冷卻；從所述第一步至所述第二步中持續通入純度為99.9%的氮氣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋瑋，賀賢漢，千津井，
申請(專利權)人：上海申和熱磁電子有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31