《炬丰科技-半导体工艺》单晶硅制造工艺

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：单晶硅制造工艺

编号：JFKJ-21-553

作者：炬丰科技

摘要

   本文公开了一种在区域精炼操作中制造单晶硅芯的方法。在此过程中，在硅区精炼操作之前和期间，将包含氢气和如氩气的混合气引入或“净化”到区域精炼器的腔室中。在该气体混合物中选择的不超过5%的氢气体的体积，可以消除之前在蚀刻区精炼硅片后发现的硅漩涡。

技术描述

   这是一个标准程序元素硅的区域精炼：（1)在真空进行区域精炼操作(2）使用惰性气体，如氩气，取代区域精炼室的空气或其他气体开始区域精炼操作。采用上述方法的原因是熔融硅与区域精炼室内的氧发生不利反应，合成的区域精炼硅棒在其中具有明显的高氧含量。在区域精炼室内维护高真空条件有几个伴随的缺点，其中包括需要笨重和昂贵的真空设备利用每个区域精炼器绘制。此外，真空系统永远不能完全去除区域精炼室中的所有氧气。由于这些原因，惰性气体，如氩气，经常被用于取代真空系统，从而使区域精炼操作能够在相对无氧气的惰性气体气氛中进行。利用上述惰性气体区精炼现有技术方法制成的单晶硅晶片显示出由撞击物簇组成的涡流，在晶片蚀刻的平面表面上出现浅的环形凹坑或小丘。例如，在一些晶圆用选定的sirtl蚀刻剂蚀刻了蚀片后，发现了这些漩涡，下面将详细描述。这些涡流倾向于降低单晶硅中的少数载流子寿命，并在区域精炼操作过程中进一步作为im纯度的优先扩散路径。

发明

图1是硅区精炼室和相关的净化气体流线的透视图，可用于执行根据本发明的工艺。区域精炼装置如图所示。1处于启动状态。图中所示。2显示了图中所述的同一区域精炼装置非法化。1和在进行本发明过程的区域精炼过程中运行。在图的1和2中，参考编号10表示区域精炼室的支持面板，通常由参考编号12指定。腔室12包括后壁14、侧壁16和18、顶壁20和底壁22。在图中。1和2，忽略了腔室12的前壁配合后壁14，以便可以看到和描述腔室12中的区域细化装置。