[发明专利]具有<110>晶体取向的经外延涂布的硅晶片及其制造方法

权利要求书

1、经外延涂布的硅晶片，其包括相对于(110)晶面取向错误的面作为 晶片表面，其特征在于，将<110>方向从晶片表面的法向倾斜角度θ，倾 斜的<110>方向的投影与所述晶片平面内的方向<-110>形成角度而θ 通过0≤θ≤3°且(以及所有对称等价的方向)给出。

2、根据权利要求1的经外延涂布的硅晶片，其特征在于，且θ＝0-2.5°，以及所有的对称等价的方向。

3、根据权利要求1的经外延涂布的硅晶片，其特征在于，且θ＝0.1-1.5°，以及所有的对称等价的方向。

4、根据权利要求1的经外延涂布的硅晶片，其特征在于根据AFM RMS的粗糙度值小于0.09nm。

5、用于制造根据权利要求1的经外延涂布的硅晶片的方法，其包括 以下步骤：

a)根据Czochralski法使用具有<110>取向的晶种拉伸具有<110>取 向的硅单晶，其几何轴相对于其真实的[110]晶轴倾斜一个特定的角度， 从而使所拉伸的<110>取向的硅单晶的几何轴相对于其真实的[110]晶轴 也具有轻微的取向错误；

b)以如下方式对该硅单晶按取向实施圆柱形磨削，确定拉伸之后产 生的硅单晶的取向错误，校准在磨削机中的压块之间夹紧的单晶以及磨 光单晶的外表面，直至其具有均一的特定直径，并减少拉伸单晶之后产 生的取向错误或者调节所期望的取向错误；

c)利用钢丝锯将经圆柱形磨削的单晶切割成晶片；

d)利用机械、化学或化学-机械法进一步加工如此切割的晶片，但 是通过这些方法基本上不变地保持表面的取向错误；

e)在如此进一步加工的晶片上施加外延层，

其特征在于，<110>方向由晶片表面的法向倾斜角度θ，而倾斜的<110> 方向的投影与所述晶片平面中的方向<-110>形成角度而θ通过0≤θ≤ 3°且(以及所有对称等价的方向)给出。

6、根据权利要求5的方法，其中应用Dash缩颈法，在该缩颈法中， 在将晶种与位于坩埚中的多晶硅熔体接触之后，首先拉伸细颈部以阻止 位错线传播。

7、根据权利要求5或6的方法，其中对所述单晶实施圆柱形磨削至 分别略大于150mm、200mm、300mm或450mm的均一的直径。

8、根据权利要求5至7之一的方法，其中在取向错误的圆柱形磨削 之前利用X射线测角仪测定所述取向错误。

9、根据权利要求5至8之一的方法，其中在按取向实施圆柱形磨削 期间所拉伸的晶体的取向错误减少约1°，而在圆柱形磨削之后取向错误 的方向倾斜至一个力求达到的方向。

10、根据权利要求5至9之一的方法，其中在切割单晶期间将其固 定在相对于钢丝锯的钢丝排倾斜的安装臂上，从而使切割的晶片的表面 具有根据大小和方向确定的取向错误的<110>晶面。

11、根据权利要求5至10之一的方法，其中所期望的取向错误仅是 通过拉伸单晶及通过随后按取向实施圆柱形磨削实现的，在钢丝锯切步 骤中及在随后的加工步骤中不改变或者最多在边缘上改变该取向错误。

12、根据权利要求5至11之一的方法，其中切割的晶片具有取向错 误的<110>表面，而取向错误为θ＝0-2.5°且

13、根据权利要求5至11之一的方法，其中取向错误为θ＝0.1-1.5° 且

14、根据权利要求12或13的方法，其中切割的晶片具有取向错误 的<110>表面，而该<110>面倾斜至最近的<111>面的方向或者倾斜至最 近的<011>面的方向。