單晶硅半導(dǎo)體晶片及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及單晶硅半導(dǎo)體晶片及其制造方法。該半導(dǎo)體晶片具有不含BMD缺陷并且從半導(dǎo)體晶片的正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的區(qū)域DZ以及包含BMD缺陷并且從DZ進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的區(qū)域。所述方法包括根據(jù)Czochralski法提拉硅單晶，將單晶加工成為經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，對(duì)基底晶片快速的加熱和冷卻，對(duì)經(jīng)過快速的加熱和冷卻的基底晶片緩慢的加熱，及將該基底晶片在特定的溫度下保持特定的時(shí)間。
【專利說明】單晶硅半導(dǎo)體晶片及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單晶硅半導(dǎo)體晶片及其制造方法。該半導(dǎo)體晶片具有不含BMD缺陷并且從半導(dǎo)體晶片正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的區(qū)域DZ，縮寫為DZ，以及含有BMD缺陷并且從DZ進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了制造半導(dǎo)體晶片，首先由根據(jù)Czochralski法提拉的單晶切割基底晶片。Czochralski法包括使由石英玻璃制成的坩堝中的硅熔化，將單晶晶種浸入熔體中，及連續(xù)地提升晶種離開熔體表面。單晶在此移動(dòng)過程中在相界面處生長(zhǎng)，相界面是在浸入晶種時(shí)在熔體與晶種下端之間形成的。將由單晶切割的基底晶片加工成經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，隨后實(shí)施熱處理。
[0003]通過該方法，最后獲得單晶硅半導(dǎo)體晶片(“硅單晶晶片”)，其具有從正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的區(qū)域DZ，該區(qū)域DZ稱作“潔凈區(qū)”并且不含BMD缺陷(塊體微缺陷“bulk mico defects”)。在DZ中，無法檢測(cè)到缺陷，如尺寸大于20nm且密度不小于2.5 X 105/cm3 的 COP 缺陷(晶體原生顆?！癱rystal originated particles”)和 LPit 缺陷(大蝕坑缺陷“l(fā)arge etch pit defects”)。半導(dǎo)體晶片的需要形成電子元件(“器件”)的表面通常稱作正面。半導(dǎo)體晶片此外還具有延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的與DZ相鄰接的含有BMD缺陷的區(qū)域。
[0004]COP缺陷和LPit缺陷屬于在制造硅單晶期間由于過飽和的本征點(diǎn)缺陷產(chǎn)生的缺陷，因此還稱作“原生缺陷(grown-1n defects)”。本征點(diǎn)缺陷是空位(“vacancies”)和娃晶格間隙原子(“interstitials”)。COP缺陷是通過空位聚集產(chǎn)生的缺陷,LPit缺陷是通過硅晶格間隙原子聚集產(chǎn)生的缺陷。
[0005]在過飽和的氧聚簇成為氧化物析出物時(shí)，產(chǎn)生BMD缺陷。其形成尤其是可以與金屬雜質(zhì)結(jié)合的中心(“吸雜位點(diǎn)”)。因此值得期待的是，在半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)存在高密度的持久地使這些雜質(zhì)遠(yuǎn)離DZ的BMD缺陷。存在自由的空位有利于形成能夠產(chǎn)生BMD缺陷的核心。
[0006]EP1975990A1描述了一種可以制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法，該晶片具有DZ并且具有BMD缺陷的平均密度例如為7X 109/cm3的在DZ外部的區(qū)域。為了確保不存在“原生缺陷”，根據(jù)所述文獻(xiàn)的教導(dǎo)在制造硅單晶時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，單晶具有從中心延伸至單晶圓周的N區(qū)域。
[0007]N區(qū)域是在單晶的空位與硅晶格間隙原子的濃度幾乎相等從而在此無法檢測(cè)到尺寸大于20nm的COP缺陷以及LPit缺陷的區(qū)域的名稱。例如通過IR激光在COP缺陷處的散射并檢測(cè)散射光(IR激光層析成像)檢測(cè)尺寸大于20nm的COP缺陷。在此所述的實(shí)施例中使用的合適的測(cè)量裝置是日本Mitsui的M0-441。下面將由此沿著基底晶片的斷口邊緣實(shí)施的IR激光層析成像稱作M0-441測(cè)量。
[0008]此外，N區(qū)域還不含OSF缺陷(氧化誘生堆垛層錯(cuò)“oxidation inducedstackingfaults”)。OSF缺陷是指位錯(cuò)環(huán)。其是在由于氧化產(chǎn)生硅晶格間隙原子并在氧析出物的核心處形核時(shí)形成的。其中硅晶格間隙原子的數(shù)量超過空位數(shù)量的N區(qū)域稱作Ni區(qū)域，而其中本征點(diǎn)缺陷的該濃度比恰好相反的N區(qū)域稱作Nv區(qū)域。
[0009]提拉速率V與垂直于生長(zhǎng)的單晶的相界面的溫度梯度G的比例V/G作為關(guān)鍵參數(shù)測(cè)定在生長(zhǎng)的單晶的晶格內(nèi)是否過量存在所述類型的本征點(diǎn)缺陷及其程度。因此，通過控制V/G可以制造硅單晶，其例如在其軸向長(zhǎng)度上完全或部分地具有其中N區(qū)域從中心延伸至單晶圓周的范圍或者特征在于具有COP缺陷并且從中心向外延伸的區(qū)域及特征在于與其鄰接并且延伸至單晶圓周的N區(qū)域的范圍。
[0010]此外通過控制V/G的徑向分布可以使N區(qū)域完全是Nv區(qū)域，或者完全是Ni區(qū)域，或者是在徑向上彼此相鄰的Nv區(qū)域和Ni區(qū)域的序列。
[0011]由該單晶切割并加工成經(jīng)拋光的基底晶片的半導(dǎo)體晶片相應(yīng)地具有由其中心直至其邊緣的N區(qū)域，或者具有包含COP缺陷并且由基底晶片中心向外延伸的區(qū)域以及與其鄰接并且延伸直至基底晶片邊緣的N區(qū)域。但是該基底晶片仍然不具有DZ，并且仍然不具有與其相鄰的在基底晶片塊體內(nèi)包含BMD缺陷的區(qū)域。
[0012]EP1975990A1描述了一種方法，其采用對(duì)基底晶片的RTP熱處理(快速熱處理“rapid thermal processing”)以產(chǎn)生DZ。在此,將基底晶片在短時(shí)間內(nèi)加熱至約為1180°C的溫度，在該溫度范圍內(nèi)短時(shí)間保持，并在短時(shí)間內(nèi)冷卻。RTP熱處理在將空位注入基底晶片的氣體氣氛中進(jìn)行。所述空位可以通過與硅晶格間隙原子再結(jié)合或者通過擴(kuò)散至基底晶片的表面而消除。但是后一情形只有在擴(kuò)散長(zhǎng)度足以到達(dá)表面的情況下才能實(shí)現(xiàn)。這一機(jī)理的一種后果是，在熱處理之后存在空位的在軸向上不均勻的濃度分布，其中空位在與基底晶片的正面和背面鄰接的區(qū)域內(nèi)貧化，條件是背面也暴露在注入空位的氣氛中。
[0013]空位貧化的區(qū)域形成DZ( “潔凈區(qū)”)。在與其鄰接的區(qū)域內(nèi)，注入的空位與氧形成復(fù)合物，該復(fù)合物可以通過隨后的熱處理形核并發(fā)育成為BMD缺陷。
[0014]根據(jù)在EP1975990A1中所述的方法，對(duì)基底晶片在800至1000°C的范圍內(nèi)的溫度下實(shí)施后期RTP熱處理，歷時(shí)不大于2小時(shí)。發(fā)育的BMD缺陷的檢測(cè)包括在900°C的溫度下且處理時(shí)間為10小時(shí)的進(jìn)一步的熱處理。
[0015]EP1887110A1描述了由用氮摻雜并且在含有氫的氣氛中提拉的單晶制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法。在半導(dǎo)體晶片中存在氮還促進(jìn)核心的形成，由此可以產(chǎn)生BMD缺陷。在含有氫的氣氛中提拉單晶簡(jiǎn)化了對(duì)比例V/G的控制。該比例必須保持在其中的范圍變寬，從而在單晶中形成由中心延伸至單晶圓周的N區(qū)域。
[0016]所謂的“吸雜”效率GE表明半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的BMD缺陷使金屬雜質(zhì)離開半導(dǎo)體晶片表面的功效如何。若將特定量的金屬雜質(zhì)例如銅經(jīng)由背面擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)，并對(duì)在半導(dǎo)體晶片的正面上可檢測(cè)的雜質(zhì)的量進(jìn)行測(cè)量，則可以根據(jù)下式計(jì)算“吸雜”效率:
[0017]GE = (l-c/ct) X 100%
[0018]其中，Ct代表經(jīng)由半導(dǎo)體晶片背面擴(kuò)散進(jìn)入塊體內(nèi)的量，C代表在半導(dǎo)體晶片正面上檢測(cè)的雜質(zhì)的量。
[0019]為了將雜質(zhì)驅(qū)入半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)，通常對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行加熱。Kim等人(Journal of the Electrochemical Society, 155 (11) H912H917 (2008))表明，該“驅(qū)入，，步驟在特定的條件下即使在室溫下也可以進(jìn)行。為了將雜質(zhì)從半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)驅(qū)離至半導(dǎo)體晶片的正面，可以對(duì)半導(dǎo)體晶片實(shí)施熱處理。該“驅(qū)離”熱處理促進(jìn)雜質(zhì)向半導(dǎo)體晶片的正面擴(kuò)散，在Kim等人的文獻(xiàn)中被稱作“低溫向外擴(kuò)散(LTOD) ”。
[0020]Shabani 等人(J.Electrochem.Soc., Vol.143,N0.6, Junel996)表明，若在半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)存在不足的具有“吸雜”作用的BMD缺陷，則即使在室溫下銅也可以在幾天的時(shí)間內(nèi)從P型摻雜的硅半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)幾乎完全地向外擴(kuò)散至半導(dǎo)體晶片的表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明的目的在于確保即使在半導(dǎo)體晶片的較長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間之后仍然保持硅半導(dǎo)體晶片的高的“吸雜”效率。
[0022]具體而言，請(qǐng)求保護(hù)的方法的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，必須滿足特定的條件以實(shí)現(xiàn)所述目的，而不至于將本發(fā)明限制在制造具有DZ和與其鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域的半導(dǎo)體晶片。
[0023]該目的是通過用于制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法實(shí)現(xiàn)的，該晶片具有不含BMD缺陷的區(qū)域DZ以及與DZ鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域，該方法包括
[0024]根據(jù)Czochralski法提拉娃單晶；
[0025]將單晶加工成為經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，該晶片從中心直至邊緣由N區(qū)域組成或者具有尺寸大于20nm且平均密度小于2.5X 105/cm3的COP缺陷，而且該晶片的氮濃度不大于IX IO12個(gè)原子/cm3，氧濃度不小于5.2X1017個(gè)原子/cm3且不大于6.0X IO17個(gè)原子/cm3 ；
[0026]在基本上由NH3和氬以不小于1: 25且不大于1: 5的體積比組成的氣氛中將基底晶片快速加熱至不小于1165°C且不大于1180°C的溫度并快速冷卻，其中加熱速率和冷卻速率不小于30K/s且不大于50K/s ；
[0027]將經(jīng)過快速加熱和冷卻的基底晶片從不小于500°C且不大于550°C的溫度以不小于0.5K/min且不大于1.5K/min的加熱速率緩慢加熱至不小于930°C且不大于1000°C的溫
度 '及
[0028]將基底晶片保持在不小于930°C且不大于1000°C的溫度歷時(shí)不小于7小時(shí)且不大于10小時(shí)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的方法除了所述的兩種熱處理以外優(yōu)選不包括其中使基底晶片處于大于1000°c的溫度的對(duì)基底晶片的額外的熱處理。
[0030]COP缺陷的平均密度是指在基底晶片的半徑上求平均的COP缺陷密度。
[0031]所述目的還是通過所述方法的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的，即單晶硅半導(dǎo)體晶片，其根據(jù)缺陷圖不/光學(xué)顯微分析包括:
[0032]從半導(dǎo)體晶片的正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的不含BMD缺陷且平均厚度不小于5 μ m的區(qū)域DZ，及與DZ鄰接并且進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的包含尺寸不小于50nm的BMD缺陷的區(qū)域，其中BMD缺陷的深度分布在所述區(qū)域內(nèi)具有局部最大值，該局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于20 μ m且不大于200 μ m的距離處，及其中處于該局部最大值的BMD缺陷的密度不小于2X KT/cm3。
[0033]半導(dǎo)體晶片的DZ的平均厚度對(duì)應(yīng)于在半導(dǎo)體晶片的半徑上求平均的DZ厚度。
[0034]BMD缺陷的密度同樣可以借助M0-441測(cè)量裝置沿著半導(dǎo)體晶片的斷口邊緣加以測(cè)定。替代性地，斷口邊緣可以利用Secco蝕刻劑或Wright蝕刻劑進(jìn)行蝕刻，通過蝕刻露出(freigeStzten)的BMD缺陷可以在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行計(jì)數(shù)。與借助M0-441的測(cè)量不同，半導(dǎo)體晶片必須在1000°c下實(shí)施額外的熱處理16小時(shí)，該熱處理在蝕刻之前實(shí)施并且是BMD缺陷的生長(zhǎng)步驟。該額外的熱處理并不是用于制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的步驟，而是用于檢測(cè)BMD密度的深度分布的特定特征的步驟。所述的替代性的BMD密度測(cè)量由額外的熱處理、斷口邊緣的蝕刻和在光學(xué)顯微鏡下的評(píng)估組成，在此稱作缺陷圖示/光學(xué)顯微分析。
[0035]根據(jù)M0-441測(cè)量，處于局部最大值的BMD缺陷的密度不小于6 X 109/cm3。
[0036]所述硅半導(dǎo)體晶片不僅在制造之后立即顯示出不小于90%的“吸雜”效率，而且在較長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間之后也顯示出該效率。因此，半導(dǎo)體晶片的“吸雜”能力持久地保持，而且即使在半導(dǎo)體晶片處于促進(jìn)雜質(zhì)向半導(dǎo)體晶片表面向外擴(kuò)散的溫度時(shí)也得以保持。根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體晶片不需要進(jìn)一步的熱處理以優(yōu)化BMD缺陷的尺寸和/或密度。其優(yōu)選進(jìn)一步加工以制造電子元件，其中在該進(jìn)一步加工的過程中的熱處理特別優(yōu)選無例外地是LTB過程(低熱預(yù)算“l(fā)ow thermal budget”)。這是指對(duì)半導(dǎo)體晶片在不大于1000°C的溫度下進(jìn)行的熱處理。
[0037]所述方法包括根據(jù)Czochralski法制造硅單晶，其中必須滿足關(guān)于形成本征點(diǎn)缺陷及關(guān)于在單晶中吸收氮和氧的不同條件。
[0038]在提拉單晶時(shí)，控制提拉速率V與垂直于生長(zhǎng)的單晶的相界面的溫度梯度G的比例V/G，從而形成至少一個(gè)不含LPit缺陷并且其中N區(qū)域從中心延伸至單晶圓周的區(qū)域，或者形成至少一個(gè)其中尺寸大于20nm的COP缺陷從中心直至圓周求平均的密度小于
2.5 XlOVcm3 的區(qū)域。
[0039]所述區(qū)域具有對(duì)應(yīng)于單晶的具有單晶名義直徑的區(qū)段的長(zhǎng)度的軸向長(zhǎng)度，或者該長(zhǎng)度的分量。該名義直徑優(yōu)選不小于300mm，特別優(yōu)選為450mm。
[0040]此外，通過免除了用氮故意摻雜熔體，控制單晶的具有所述點(diǎn)缺陷分布的區(qū)域的氮濃度不大于I X IO12個(gè)原子/cm3。
[0041]此外，控制單晶的具有所述點(diǎn)缺陷分布的區(qū)域的間隙氧濃度不小于5.2個(gè)原子/cm3且不大于6.0 X IO17個(gè)原子/cm3 (ASTM F121，1983)。用于調(diào)節(jié)氧濃度的工藝參數(shù)例如是坩堝和晶種的轉(zhuǎn)速、引導(dǎo)通過提拉室的惰性氣體的壓力和流量以及作用于熔體的磁場(chǎng)的種類和強(qiáng)度。
[0042]將單晶的具有所需的關(guān)于點(diǎn)缺陷分布及氮和氧的濃度的特性的區(qū)域加工成為經(jīng)拋光的單晶娃基底晶片。
[0043]該基底晶片具有經(jīng)拋光的正面和同樣可以進(jìn)行拋光的背面。該基底晶片具有通過單晶預(yù)先確定的點(diǎn)缺陷分布。其不含LPit缺陷，并且從中心直至邊緣由N區(qū)域組成，或者由其中尺寸大于20nm的COP缺陷從中心直至基底晶片邊緣的平均密度小于2.5X IO5/cm3的區(qū)域組成。類似于具有從中心直至邊緣的N區(qū)域的基底晶片，還優(yōu)選具有包含尺寸大于20nm的COP缺陷并且從基底晶片中心向外延伸的區(qū)域的基底晶片，該區(qū)域與延伸直至基底晶片邊緣的N區(qū)域鄰接，條件是COP缺陷從中心直至基底晶片邊緣求平均的密度小于2.5X105/cm3。該包含COP缺陷的區(qū)域(“C0P圓盤”)的半徑優(yōu)選不大于基底晶片半徑的30%。[0044]N區(qū)域優(yōu)選包括至少一個(gè)Nv區(qū)域和至少一個(gè)Ni區(qū)域,例如Nv區(qū)域和與其鄰接的Ni區(qū)域或者Nv區(qū)域、與其鄰接的Ni區(qū)域和與該Ni區(qū)域鄰接的另一個(gè)Nv區(qū)域。
[0045]基底晶片中的氮濃度不大于IX IO12個(gè)原子/cm3，這是通過免除了在制造單晶期間用氮進(jìn)行摻雜而實(shí)現(xiàn)的。免除了該摻雜操作的優(yōu)點(diǎn)在于，不會(huì)發(fā)生由氮誘生的BMD形核，并且避免了與此相關(guān)的困難。用氮摻雜會(huì)導(dǎo)致，由于形成BMD缺陷而無法產(chǎn)生具有足夠深度的DZ。
[0046]在將空位注入基底晶片的氣氛中對(duì)經(jīng)拋光的單晶娃基底晶片實(shí)施RTP熱處理。RTP熱處理是第一熱處理并且產(chǎn)生延伸至基底晶片塊體內(nèi)平均不小于5 μ m并因此具有足夠的厚度的DZ。RTP熱處理還產(chǎn)生與DZ鄰接并且進(jìn)一步延伸至基底晶片塊體內(nèi)并且其中存在高密度的BMD核心的區(qū)域。隨后通過對(duì)基底晶片進(jìn)一步的第二熱處理使BMD核心發(fā)育成為使半導(dǎo)體晶片具有所需“吸雜”能力的BMD缺陷。
[0047]在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD密度的深度分布根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析包括BMD缺陷密度不小于2X IOuVcm3的局部最大值。該局部最大值優(yōu)選位于從半導(dǎo)體晶片正面進(jìn)入半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)不小于20 μ m且不大于200 μ m的距離處。所發(fā)育的BMD缺陷的尺寸不小于50nm,優(yōu)選不小于75nm。
[0048]RTP熱處理必須在特定的條件下進(jìn)行。其必須在基本上由NH3和氬組成的氣氛中進(jìn)行。NH3/氬的體積比不小于1: 25且不大于1: 5。在更小的比例的情況下，注入基底晶片的空位的數(shù)量及于此形成的BMD核心的數(shù)量不足。若該比例更大，則包含BMD核心的區(qū)域延伸直至接近基底晶片正面，而且DZ的厚度不足。
[0049]將基底晶片在短時(shí)間內(nèi)加熱至在不小于1165°C且不大于1180°C的范圍內(nèi)的溫度，在該溫度范圍內(nèi)短時(shí)間保持，及在短時(shí)間內(nèi)冷卻。在所述溫度范圍內(nèi)的停留時(shí)間優(yōu)選為10至25秒。若溫度低于下限值，則注入基底晶片的空位的數(shù)量及于此形成的BMD核心的數(shù)量不足。若溫度高于上限值，則包含BMD核心的區(qū)域延伸直至接近基底晶片正面，而且DZ的厚度不足。
[0050]優(yōu)選以相等的加熱速率和冷卻速率對(duì)基底晶片進(jìn)行快速的加熱和冷卻。加熱時(shí)的速率(“升溫速率”)和冷卻時(shí)的速率不小于30K/s且不大于50K/s。加熱速率小于給定的下限值，由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。冷卻速率大于給定的上限值，由此導(dǎo)致DZ的厚度不足，這是因?yàn)榘珺MD核心的區(qū)域延伸直至接近基底晶片正面。
[0051]為了使BMD核心完全發(fā)育成為BMD缺陷，在RTP熱處理之后對(duì)基底晶片實(shí)施進(jìn)一步的第二熱處理(后期RTP，“后期RTP退火”)。為此目的，將基底晶片以特定的加熱速率從特定的起始溫度加熱至特定的目標(biāo)溫度，并且在特定的時(shí)間之后又冷卻。該進(jìn)一步的熱處理的條件同樣必須小心地選擇。
[0052]起始溫度是其中實(shí)施進(jìn)一步的熱處理的爐中的溫度，即在該爐裝載基底晶片時(shí)。起始溫度不小于500°C且不大于550°C。若起始溫度低于下限值，則所述方法不太經(jīng)濟(jì)。若起始溫度高于上限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于50nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。
[0053]加熱速率不小于0.5K/min且不大于1.5K/min。若加熱速率小于下限值，則所述方法不太經(jīng)濟(jì)。若加熱速率大于上限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于50nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。
[0054]目標(biāo)溫度在不小于930°C且不大于1000°C的范圍內(nèi)。若目標(biāo)溫度低于下限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于50nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。在此情況下，基底晶片中的溫度和氧濃度不足以使BMD缺陷以所期望的方式發(fā)育。若目標(biāo)溫度高于上限值，則使BMD核心消溶。由此同樣導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于50nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。
[0055]在不小于930°C且不大于1000°C的溫度范圍內(nèi)的目標(biāo)溫度下對(duì)基底晶片進(jìn)一步熱處理的持續(xù)時(shí)間不小于7小時(shí)且不大于10小時(shí)。若持續(xù)時(shí)間小于下限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于50nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。若持續(xù)時(shí)間大于上限值，則所述方法不太經(jīng)濟(jì)。
[0056]由于熱處理及其后果，半導(dǎo)體晶片中氮和氧的濃度低于基底晶片。
[0057]前述的方法并沒有利用通過用氮摻雜并且在含有氫的氣氛中提拉單晶所帶來的優(yōu)點(diǎn)。而且沒有進(jìn)行優(yōu)化以對(duì)包含濃度比較低的間隙氧的基底晶片進(jìn)行熱處理。
[0058]一種同樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的并且更加適合于所述基底晶片的替代性方法包括:在含有氫的氣氛中提拉單晶，及用氮摻雜單晶。該替代性方法還要求在對(duì)基底晶片進(jìn)一步熱處理期間與已述不同的過程。
[0059]所述目的還是通過用于制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法實(shí)現(xiàn)的，該晶片具有不含BMD缺陷的區(qū)域DZ以及與DZ鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域，所述方法包括
[0060]根據(jù)Czochralski法提拉硅單晶，其中生長(zhǎng)的單晶用氮摻雜并且在含有氫的氣氛中提拉；
[0061]將單晶加工成為經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，其從中心直至邊緣由N區(qū)域組成，或者由其中尺寸大于20nm的COP缺陷從中心直至基底晶片邊緣的平均密度小于2.5X IO5/cm3的區(qū)域組成，而且該晶片的氮濃度不小于3 X IO13個(gè)原子/cm3且不大于3 X IO14個(gè)原子/cm3，氧濃度不小于5.0XlO17個(gè)原子/cm3且不大于5.8X IO17個(gè)原子/cm3 ；
[0062]在基本上由NH3和氬以不小于1: 25且不大于1: 5的體積比組成的氣氛中將基底晶片快速加熱至不小于1165°C且不大于1180°C的溫度并快速冷卻，其中加熱速率和冷卻速率不小于30K/s且不大于50K/s ；
[0063]將經(jīng)過快速加熱和冷卻的基底晶片從不小于500°C且不大于550°C的溫度以不小于3K/min且不大于7K/min的加熱速率緩慢加熱至不小于900°C且不大于1000°C的溫度；及
[0064]將基底晶片保持在不小于900°C且不大于1000°C的溫度歷時(shí)不小于5小時(shí)且不大于8小時(shí)。
[0065]該替代性方法利用了用于在含有氫的氣氛中提拉單晶時(shí)控制比例V/G的變寬的范圍的優(yōu)點(diǎn)。還利用了氮作為形成BMD核心的促進(jìn)劑的作用，從而可以發(fā)育更大數(shù)量的BMD缺陷。由于其數(shù)量更大，BMD缺陷還可以更小，不會(huì)由此降低“吸雜”作用。該替代性方法還避免產(chǎn)生由氮誘生的缺陷，該缺陷阻止所需的DZ的形成。
[0066]在提拉單晶期間氫分壓優(yōu)選為不小于IOPa且不大于80Pa。
[0067]在提拉單晶期間，控制單晶的具有所述本征點(diǎn)缺陷分布的區(qū)域的間隙氧濃度不小于 5.0XlO17 個(gè)原子 /cm3 且不大于 5.8X IO17 個(gè)原子 /cm3(ASTM F121,1983)。
[0068]通過將含氮化合物溶解在熔體中，從而用氮摻雜生長(zhǎng)的單晶。例如使由氮化硅涂覆的硅半導(dǎo)體晶片連同多晶硅一起在坩堝中熔化。
[0069]基底晶片中的氮濃度不小于3 X IO13個(gè)原子/cm3且不大于3 X IO14個(gè)原子/cm3。若氮濃度低于給定的下限，則由于氧濃度低而無法形成足夠數(shù)量的BMD核心。若氮濃度高于給定的上限，則雖然氧濃度比較低，仍然難以獲得具有足夠深度的DZ。
[0070]該基底晶片具有經(jīng)拋光的正面和同樣可以進(jìn)行拋光的背面。該基底晶片具有通過單晶預(yù)先確定的點(diǎn)缺陷分布。其不含LPit缺陷，并且從中心直至邊緣由N區(qū)域組成，或者由其中尺寸大于20nm的COP缺陷從中心直至基底晶片邊緣的平均密度小于2.5X IO5/cm3的區(qū)域組成。類似于具有從中心直至邊緣的N區(qū)域的基底晶片，還優(yōu)選具有包含尺寸大于20nm的COP缺陷并且從基底晶片中心向外延伸的區(qū)域的基底晶片，該區(qū)域與延伸直至基底晶片邊緣的N區(qū)域鄰接，條件是COP缺陷從中心直至基底晶片邊緣求平均的密度小于2.5X105/cm3。該包含COP缺陷的區(qū)域(“C0P圓盤”)的半徑優(yōu)選不大于基底晶片半徑的30%。
[0071]N區(qū)域優(yōu)選包括至少一個(gè)Nv區(qū)域和至少一個(gè)Ni區(qū)域,例如Nv區(qū)域和與其鄰接的Ni區(qū)域或者Nv區(qū)域、與其鄰接的Ni區(qū)域和與該Ni區(qū)域鄰接的另一個(gè)Nv區(qū)域。
[0072]在對(duì)基底晶片實(shí)施RTP熱處理方面，該替代性方法與已述的方法沒有區(qū)別。在對(duì)基底晶片實(shí)施進(jìn)一步的熱處理(后期RTP熱處理)方面，區(qū)別在于，該替代性方法更經(jīng)濟(jì)。
[0073]加熱速率不小于3K/min且不大于7K/min。若加熱速率小于下限值，則所述方法不太經(jīng)濟(jì)。若加熱速率大于上限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。于是BMD缺陷尤其是小于25nm，這導(dǎo)致其作為“吸雜”中心的作用降低。
[0074]在不小于900°C且不大于1000°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)基底晶片進(jìn)一步熱處理的持續(xù)時(shí)間不小于5小時(shí)且不大于8小時(shí)。若持續(xù)時(shí)間小于下限值，則由此導(dǎo)致在與DZ鄰接的區(qū)域內(nèi)BMD缺陷完全發(fā)育之后BMD缺陷的密度和尺寸不足以獲得所需的“吸雜”作用。若持續(xù)時(shí)間大于上限值，則所述方法不太經(jīng)濟(jì)。
[0075]本發(fā)明的目的還是通過該替代性方法的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的。
[0076]因此本發(fā)明還涉及用氮和氫摻雜的單晶硅半導(dǎo)體晶片，其根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析包括:
[0077]從半導(dǎo)體晶片的正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的不含BMD缺陷且平均厚度不小于5 μ m的區(qū)域DZ，及與DZ鄰接并且進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的包含尺寸不小于25nm的BMD缺陷的區(qū)域，其中BMD缺陷的深度分布在所述區(qū)域內(nèi)具有第一局部最大值，該第一局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于20 μ m且不大于100 μ m的距離處，及其中處于該第一局部最大值的BMD缺陷的密度不小于1.0X liT/cm3，BMD缺陷的深度分布具有第二局部最大值，該第二局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于300 μ m且不大于500 μ m的距離處，及其中處于該第二局部最大值的BMD缺陷的密度不小于2 X liT/cm3。
[0078]與通過缺陷圖示/光學(xué)顯微分析進(jìn)行的測(cè)量不同，M0-441測(cè)量過程由于檢測(cè)靈敏度隨著測(cè)量深度的增大而降低并且缺少額外的熱處理而顯示出更低的或者顯示不出BMD密度的第二局部最大值。
[0079]根據(jù)M0-441測(cè)量，處于第一局部最大值的BMD缺陷的密度不小于6X 109/cm3，而在相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于300 μ m且不大于500 μ m的距離處的平均BMD密度不小于3X109/cm3。
[0080]雖然通過該替代性方法制造的根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的BMD缺陷較小，但是在更深區(qū)域(距離半導(dǎo)體晶片正面約50μπι起)內(nèi)存在的數(shù)量更大，這對(duì)于所需的“吸雜”作用是足夠的。BMD缺陷的尺寸不小于25nm且優(yōu)選不大于lOOnm。根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析，與DZ鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域的深度分布具有第一和第二局部最大值。BMD缺陷的密度在第一局部最大值處不小于1.0X IOuVcm3,而在第二局部最大值處不小于2 X IO10/Cm30該第一局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于20 μ m且不大于100 μ m的距離處，該第二局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于300且不大于500 μ m的距離處。
[0081]無論是否采用該替代性方法，根據(jù)本發(fā)明制造的硅半導(dǎo)體晶片不僅在制造之后立即顯示出不小于95%的“吸雜”效率，而且在比較長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間之后也顯示出該效率。該吸雜效率在制造半導(dǎo)體晶片之后立即為不小于95%。
[0082]實(shí)施例/比較例:
[0083]以根據(jù)本發(fā)明的方式及以與此不同的方式制造硅半導(dǎo)體晶片，并加以表征及對(duì)其“吸雜”能力進(jìn)行檢驗(yàn)。
[0084]提拉單晶并加工成為經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，其具有從中心直至邊緣的N區(qū)域，或者具有包含尺寸大于20nm且平均密度小于2.5X105/cm3的COP缺陷的區(qū)域。
[0085]一部分基底晶片源自用氮和氫摻雜的單晶。其他部分不用氫和氮摻雜。首先根據(jù)本發(fā)明的要求對(duì)所有的基底晶片實(shí)施RTP熱處理。
[0086]隨后將基底晶片劃分成實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的要求的進(jìn)一步的熱處理的(實(shí)施例)和實(shí)施與此不同的進(jìn)一步的熱處理的(比較例)。
[0087]對(duì)以此方式制造的半導(dǎo)體晶片加以表征及對(duì)其“吸雜”能力進(jìn)行測(cè)試。為此將半導(dǎo)體晶片切割成正方形試樣。
[0088]計(jì)算BMD尺寸:
[0089]使用Schmolke 等人(Electrochemical Society Proc.Vol.2002-2, page658)所述的模擬模型，計(jì)算BMD尺寸。利用以下參數(shù)進(jìn)行計(jì)算:表面能(Sigma = 0)及每個(gè)析出的氧原子的析出物體積=3.45X l(T23cm3。
[0090]測(cè)量BMD尺寸:一部分試樣額外利用M0-441測(cè)量其尺寸。為此目的的檢測(cè)設(shè)定為:激光功率100mW，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間=1ms，兩個(gè)過濾片的強(qiáng)度過濾設(shè)定(50和100% )。
[0091]利用缺陷圖示/光學(xué)顯微分析測(cè)定BMD缺陷的深度分布:
[0092]將每個(gè)試樣在KKKTC下在氮?dú)庵袩崽幚?6小時(shí)，隨后分成兩部分。然后對(duì)斷口表面進(jìn)行蝕刻，借助光學(xué)顯微鏡測(cè)定取決于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的距離的BMD缺陷密度。[0093]測(cè)定DZ的厚度:
[0094]將每個(gè)試樣在KKKTC下在氮?dú)庵袩崽幚?6小時(shí)，隨后分成兩部分。然后對(duì)斷口表面進(jìn)行蝕刻，借助光學(xué)顯微鏡測(cè)量在沿著斷口邊緣的長(zhǎng)度為5_的測(cè)量路徑上的第I個(gè)BMD缺陷的深度。然后測(cè)定在該測(cè)量路徑上的其他7個(gè)BMD缺陷的深度，計(jì)算所實(shí)施的8次深度測(cè)量的平均值，并指定為“潔凈區(qū)”的平均厚度。
[0095]測(cè)定“吸雜”效率:
[0096]a)用銅污染試樣:
[0097]將每個(gè)試樣浸入氟化氫水溶液(50重量％ HF)中10分鐘，隨后在背面上用銅離子污染。為此在室溫下將試樣的背面與包含Cu (NO3) 2的水溶液接觸5分鐘，由此用I X IO13CnT2的銅離子污染背面。隨后將試樣浸入氟化氫水溶液(50重量％ HF)中10分鐘，并用水沖洗。
[0098]b)“驅(qū)入”熱處理:
[0099]將每個(gè)試樣在1000°C的溫度下在氮?dú)夥罩袩崽幚須v時(shí)10分鐘。
[0100]c)儲(chǔ)存:
[0101]將每個(gè)試樣在室溫下儲(chǔ)存7天。
[0102]d)測(cè)量銅離子的濃度:
[0103]在500X500 μ m2的面積上利用飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀(TOF-SMS)測(cè)量每個(gè)試樣的正面上的銅濃度。
[0104]e)計(jì)算“吸雜”效率:
[0105]根據(jù)式GE = (1-Ccu/Ctcu) X 100%計(jì)算“吸雜”效率(GE)，其中Ctcu是污染試樣背面的銅離子的濃度，Ccu是在試樣正面上利用TOF-SMS檢測(cè)的銅離子的濃度。
[0106]圖1至8所示為:
[0107]圖1:根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度⑷的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.4X1017/cm3的基底晶片；第一熱處理:RTA, Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率IK/min，保持時(shí)間8小時(shí)；在缺陷圖示/光學(xué)顯微分析的范疇內(nèi)的額外的熱處理:1000°C，16小時(shí)。
[0108]圖2:根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度⑷的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.9X1017/cm3的基底晶片；第一熱處理:RTA, Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率IK/min，保持時(shí)間6小時(shí)；在缺陷圖示/光學(xué)顯微分析的范疇內(nèi)的額外的熱處理:1000°C，16小時(shí)。
[0109]圖3:根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度⑷的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.3父1017/0113且氮濃度為8\1013/0113的基底晶片；在提拉單晶期間的氫分壓:15.5Pa(0.155mbar);第一熱處理:RTA, Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率lK/min，保持時(shí)間6小時(shí)；在缺陷圖不/光學(xué)顯微分析的范疇內(nèi)的額外的熱處理:1000°C,16小時(shí)。
[0110]圖4:根據(jù)M0-411測(cè)量，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度(d)的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.4X IO1Vcm3的基底晶片；第一熱處理:RTA，Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率lK/min，保持時(shí)間10小時(shí)。
[0111]圖5:根據(jù)M0-411測(cè)量，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度(d)的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.9 X IO1Vcm3的基底晶片；第一熱處理:RTA，Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率lK/min，保持時(shí)間10小時(shí)。
[0112]圖6:根據(jù)M0-411測(cè)量，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度⑷的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.3X IO1Vcm3且氮濃度為8X IO1Vcm3的基底晶片；在提拉單晶期間的氫分壓:15.5Pa(0.155mbar);第一熱處理:RTA, Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率lK/min，保持時(shí)間6小時(shí)。
[0113]圖7:根據(jù)M0-411測(cè)量，BMD密度(BMD-D)作為相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面的深度⑷的函數(shù)的曲線:間隙氧濃度[Oi]為5.3X IO1Vcm3且氮濃度為8X IO1Vcm3的基底晶片；在提拉單晶期間的氫分壓:15.5Pa(0.155mbar);第一熱處理:RTA, Ar/NH320: 1，在1175°C下，保持時(shí)間20秒；第二熱處理:500至950°C，升溫速率lK/min，保持時(shí)間8小時(shí)。
[0114]圖8:根據(jù)M0-441測(cè)量，COP密度(C0P-D)作為基底晶片半徑(R)的函數(shù)的曲線，其中設(shè)備設(shè)定IOOOmW以測(cè)定尺寸大于20nm的COP缺陷。平均COP密度為5 X 104/cm3。實(shí)線所示為5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的移動(dòng)平均(從半徑150mm位置起計(jì)算)。
[0115]在一個(gè)試驗(yàn)中，試樣在室溫下儲(chǔ)存7天后測(cè)定“吸雜”效率。
[0116]試驗(yàn)結(jié)果匯總于表I和2中。
[0117]在表中:
[0118]“N+H”和分別代表在用和不用氮和氫摻雜單晶的情況下制造單晶；
[0119][Oi]代表基底晶片中的間隙氧濃度；
[0120]“后期RTP”代表在RTP熱處理之后進(jìn)一步的第二熱處理。
【權(quán)利要求】
1.用于制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法，該晶片具有不含BMD缺陷的區(qū)域DZ以及與DZ鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域，該方法包括 根據(jù)Czochralski法提拉娃單晶； 將單晶加工成為經(jīng)拋光的單晶硅基底晶片，該晶片從中心直至邊緣由N區(qū)域組成或者具有尺寸大于20nm且其平均密度小于2.5X 105/cm3的COP缺陷，而且該晶片的氮濃度不大于I X IO12個(gè)原子/cm3，氧濃度不小于5.2X1017個(gè)原子/cm3且不大于6.0X IO17個(gè)原子/cm3 ； 在基本上由NH3和氬以不小于1:25且不大于1:5的體積比組成的氣氛中將基底晶片快速加熱至不小于1165°C且不大于1180°C的溫度并快速冷卻，其中加熱速率和冷卻速率不小于30K/s且不大于50K/s ； 將經(jīng)過快速加熱和冷卻的基底晶片從不小于500°C且不大于550°C的溫度以不小于0.5K/min且不大于1.5K/min的加熱速率緩慢加熱至不小于930°C且不大于1000°C的溫度；及 將基底晶片保持在不小于930°C且不大于1000°C的溫度歷時(shí)不小于7小時(shí)且不大于10小時(shí)。
2.用于制造單晶硅半導(dǎo)體晶片的方法，該晶片具有不含BMD缺陷的區(qū)域DZ以及與DZ鄰接的包含BMD缺陷的區(qū)域，所述方法包括 根據(jù)Czochralski法提拉硅單晶，其中生長(zhǎng)的單晶用氮摻雜并且在含有氫的氣氛中提拉； 將單晶加工成為經(jīng)拋光的單晶硅`基底晶片，該晶片從中心直至邊緣由N區(qū)域組成或者具有尺寸大于20nm且其平均密度小于2.5X 105/cm3的COP缺陷，而且該晶片的氮濃度不小于3X IO13個(gè)原子/cm3且不大于3X IO14個(gè)原子/cm3，氧濃度不小于5.0X IO17個(gè)原子/cm3且不大于5.8 X IO17個(gè)原子/cm3 ； 在基本上由NH3和氬以不小于1:25且不大于1:5的體積比組成的氣氛中將基底晶片快速加熱至不小于1165°C且不大于1180°C的溫度并快速冷卻，其中加熱速率和冷卻速率不小于30K/s且不大于50K/s ； 將經(jīng)過快速的加熱和冷卻的基底晶片從不小于500°C且不大于550°C的溫度以不小于3K/min且不大于7K/min的加熱速率緩慢加熱至不小于900°C且不大于1000°C的溫度；及 將基底晶片保持在不小于900°C且不大于1000°C的溫度歷時(shí)不小于5小時(shí)且不大于8小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述方法不包括其中使基底晶片處于大于1000°c的溫度的對(duì)基底晶片的額外的熱處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的方法，其特征在于，在含有分壓不小于IOPa且不大于80Pa的氫的氣氛中提拉生長(zhǎng)的單晶。
5.氮濃度不大于IXIO12個(gè)原子/cm3的單晶硅半導(dǎo)體晶片，其根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析包括: 從半導(dǎo)體晶片的正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的不含BMD缺陷且平均厚度不小于5 μ m的區(qū)域DZ，及與DZ鄰接并且進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的包含尺寸不小于50nm的BMD缺陷的區(qū)域，其中BMD缺陷的深度分布在所述區(qū)域內(nèi)具有局部最大值，該局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于20 μ m且不大于200 μ m的距離處，及其中處于該局部最大值的BMD缺陷的密度不小于2X KT/cm3。
6.用氮和氫摻雜的單晶硅半導(dǎo)體晶片，其根據(jù)缺陷圖示/光學(xué)顯微分析包括: 從半導(dǎo)體晶片的正面延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的不含BMD缺陷且平均厚度不小于5 μ m的區(qū)域DZ，及與DZ鄰接并且進(jìn)一步延伸至半導(dǎo)體晶片塊體內(nèi)的包含尺寸不小于25nm的BMD缺陷的區(qū)域，其中BMD缺陷的深度分布在所述區(qū)域內(nèi)具有第一局部最大值，該第一局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于20 μ m且不大于100 μ m的距離處，及其中處于該第一局部最大值的BMD缺陷的密度不小于1.0X lO^Vcm3，BMD缺陷的深度分布具有第二局部最大值，該第二局部最大值位于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片正面不小于300 μ m且不大500 μ m的距離處，及其中處于該第二局部最大值的BMD缺陷的密度不小于2 X liT/cm3。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK103578976SQ201310341923
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】T·米勒, G·基辛格, D·科特, A·扎特勒 申請(qǐng)人:硅電子股份公司