[发明专利]晶片以及晶片缺陷分析方法

说明书

根据一实施例的晶片缺陷分析方法包括以下步骤：将晶片以不同温度热处理；测量所述经热处理的晶片的氧析出指数；确定使所述氧析出指数最大化的特征温度；以及取决于所述确定的特征温度，来区分所述晶片的缺陷区域的类型。

技术领域

实施例涉及晶片以及晶片缺陷分析方法。

背景技术

通常，作为制造硅晶片的方法，主要使用浮区(FZ)法或切克劳斯基(CZ)法。由于使用FZ法制成的单晶硅锭受到若干问题的困扰(诸如，难以制造大直径硅晶片和相当昂贵的工艺成本)，因此使用CZ法制成单晶硅锭是普遍的。

利用这种CZ法，在将多晶硅装载到石英坩埚内部并通过石墨加热元件的加热使其熔融后，籽晶被浸入到作为由熔融获得的产物的熔融液体硅中，以导致该熔融液体硅的界面处的结晶化，然后在旋转籽晶的同时提拉该籽晶，由此完成单晶硅锭的生长。然后，生长出来的单晶硅锭经切片、蚀刻和抛光以便成形为晶片。

分析晶片的缺陷区域的常用方法包括使用金属溶液均匀地污染晶片表面的过程。然后，使用由于点缺陷在可达到氧析出的温度范围内的扩散，而每个缺陷区域的金属的吸杂程度不同的现象来区分缺陷区域。这种分析晶片的缺陷区域的常规方法的优点在于，可以在视觉上清楚地区分缺陷区域，并且易于量化缺陷区域的面积。然而，当使用这种常规方法进行晶片的缺陷区域的分析时，需要附加的污染金属的装置和蚀刻的装置，且热处理后的结果根据晶片的表面污染浓度和污染方法变化很大。此外，当工作人员使用高亮用肉眼观察缺陷区域时，可能发生错误。

当使用现有的晶体缺陷评价方法之一的Cu污染方法(或Cu Haze方法)的情况下，不能排除由于点缺陷之间的浓度差引起的局部变化，因此存在不能准确分辨缺陷区域的问题。

发明内容

技术问题

实施例提供了具有可靠区分的缺陷区域的晶片以及能够可靠区分晶片的缺陷区域的晶片缺陷分析方法。

问题的解决方案

在一个实施例中，晶片包括缺陷区域，该缺陷区域具有各自不同的特征温度，在所述特征温度下，氧析出指数被最大化，并且缺陷区域包括小空隙区域、O带区域、缺位优势无缺陷区域、过渡区域或者间质优势无缺陷区域中至少一个。

例如，氧析出指数可包括在对晶片实施热处理之前和之后的晶片中包含的氧的变化量、晶片中包含的氧析出物的密度、氧析出核的生成量、或氧析出核的生成速率中至少一个。

例如，在缺陷区域中，小空隙区域的特征温度可以是870℃以上，O带区域的特征温度可以是840℃以上并低于870℃，缺位优势无缺陷区域的特征温度可以是810℃以上并低于840℃，过渡区域的特征温度可以是800℃以上并低于810℃，并且间质优势无缺陷区域的温度可低于800℃。

例如，缺陷区域可能不包括空隙缺位缺陷区域。

在另一个实施例中，一种用于确定晶片的缺陷区域的方法包括以下步骤：(a)在不同温度下对晶片热处理，(b)测量热处理晶片的氧析出指数，(c)确定使氧析出指数最大的特征温度，以及(d)根据确定的特征温度，区分包含在晶片中的缺陷区域的类型。

例如，步骤(a)可包括(a1)通过在第一温度下对晶片进行第一时间段的热处理来在晶片中包含的缺陷区域中生成氧析出核。步骤(a)还包括(a2)通过在高于第一温度的第二温度对经热处理的晶片进行第二时间段的热处理，来将生成的氧析出核生长成氧析出物。

例如，第一温度可以是450℃以上并小于1000℃，并且第一时间段可以在从1小时到20小时的范围内。第二温度可以有最小值950℃并且第二时间段可以在从1小时到20小时的范围内。

例如，步骤(a2)可以被执行直到氧析出物达到可观察的大小。