[发明专利]用于从晶体硅主体移除晶体原生颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种用于从晶体硅主体移除晶体原生颗粒的方法

背景技术

半导体器件，尤其是场效应控制开关器件(比如，结场效应晶体管(JFET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT))，其通常被用于包括但不限于接通电源供应器和电源转换器、电动汽车、空调机的各种应用。此半导体器件通常以晶片级被制造。通常随着晶片尺寸的增加，每个芯片的制造成本降低。较大的硅晶片(即，具有至少12”直径的硅晶片)现在仅可用作磁丘克拉斯基法(Czochralski)生长硅晶片。具有8”直径的硅晶片也可用作浮区法(float zone)生长硅晶片，但相对昂贵，并且可能具有因辉纹产生的相对大的电阻变化。

在使用丘克拉斯基(CZ)法的单晶生长期间，晶体缺陷(比如，晶体原生颗粒(COP)或错位环)被形成。凝聚的空位(vacancy)有关的缺陷通常被称为D缺陷或COP。此缺陷可促进晶片中生成中心的形成，导致增强的泄漏电流和后续形成的栅极介电层的削弱。

因此，有必要从晶体硅主体中移除晶体原生颗粒。

发明内容

实施例涉及一种用于从晶体硅主体中移除晶体原生颗粒的方法，该晶体硅主体具有相对的第一表面和第二表面。该方法包括增加该第一表面和该第二表面中的至少一个的表面区域。该方法进一步包括在至少1000℃的温度下和持续至少20分钟的时长氧化所增加的表面区域。

通过阅读下面的具体实施方式和参看附图，本领域的技术人员将能认识到其他的特征和优点。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且附图被包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明了本公开的实施例，并且和具体实施方式一起用于解释本公开的原理。通过参考下面的具体实施方式，能更好地理解并将容易领会其他的实施例和预期优点。

图1用于说明一种用于从晶体硅主体移除晶体原生颗粒的方法的示意性流程图；

图2A和图2B是示出一种通过在晶体硅主体的表面处形成多晶硅层用于由增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图3是示出一种通过在晶体硅主体的表面处形成多孔层用于增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图4是示出一种通过以激光辐照照射晶体硅主体的表面用于增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图5是示出一种通过加工过程用于增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图6是示出一种通过掩模蚀刻过程用于增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图7A至图7D是示出通过形成沟槽用于增加晶体硅主体的表面区域的方法的示意性剖视图；

图8A至图8D是包括不同形状沟槽的晶体硅主体的示意性平面图；

图9A至图9B是以掺杂材料填充沟槽且掺杂剂扩散进入晶体硅主体之中之后的晶体硅主图的示意性剖视图；

图10A至图10H示出了在处理如图1中所示的晶体硅主体之后的前段制程(FEOL)处理和后段制程(BEOL)处理。

具体实施方式

下面的具体实施方式参考了附图，附图构成具体实施方式的一部分，并且在其中以举例说明的方式示出了本公开可被实施的特定实施例。应当可以理解的是，不脱离本发明的范围，可以利用其它的实施例并且可以做出结构上或者逻辑上的改变。例如，用于说明或描述一个实施例的特征能够用在其它的实施例上，或者与其它实施例结合而产出又一个实施例。本发明旨在包括这些修改和变化。示例使用特定的语言进行描述，不应当被解释为对所附权利要求范围的限制。附图不一定是按比例的，并且仅以说明为目的。为清楚起见，在不同的附图中相同的元件用对应的附图标记标明，除非另有说明。

术语“具有(having)”、“包括(containing、including、comprising)”等是开放式术语，并且该术语表明所陈述的结构、元件或特征的存在，但并不排除其它的元件或特征。冠词“一(a或an)”和“该(the)”旨在包括复数形式以及单数形式，除非上下文另有明确说明。