[发明专利]硅晶片的翘曲量的预测方法及硅晶片的制备方法

权利要求书

1.硅晶片的翘曲量的预测方法，其为预测对硅晶片实施热处理时产生的翘曲量的方法，其特征在于，

根据所述热处理中的所述硅晶片的应变的变化率和可动位错密度的变化率求得所述可动位错密度、应力和应变的时间演变，基于所求得的所述应变的时间演变求得所述硅晶片的塑性变形量，将其作为翘曲量，

设A、L₀：常数，ΔO_i：所述热处理开始时用于所述硅晶片中的氧析出物的氧的浓度，L：所述热处理开始时所述硅晶片中的氧析出物的平均尺寸，所述热处理开始时的可动位错密度N_i由数学式1给出，

[数学式1]

N_i＝A×(ΔO_i×L-L_o)^2.5，

且所述应变ε的变化率dε/dt由数学式2给出，

[数学式2]

其中，

b：伯格斯矢量的大小，k₀、p：材料常数，N_m：可动位错密度，τ_eff：有效剪切应力，Q：考虑了杂质的影响的硅的佩尔斯势，k：玻尔兹曼常数，T：温度，σ_RS：应力，v_i：滑移面的法线方向的单位矢量，b_i：与滑移方向平行的单位矢量，D：应变硬化因子，τ_d：拖曳应力。

2.根据权利要求1所述的硅晶片的翘曲量的预测方法，其中，所述可动位错密度N_m的变化率dN_m⁽ⁿ⁾/dt由数学式3给出，

[数学式3]

其中，

K：常数，k₀、p、λ：材料常数，Q：硅的佩尔斯势，k：玻尔兹曼常数，T：温度，τ_eff：有效剪切应力，σ_RS：应力、D：应变硬化因子，τ_d：拖曳应力。

3.根据权利要求1或2所述的硅晶片的翘曲量的预测方法，其中，所述应力通过有限元法求得。

4.硅晶片制备方法，其特征在于，使用ΔO_i和L作为参数，通过权利要求1～3中任一项的方法，求得使所述硅晶片在所述热处理后的翘曲量为目标翘曲量以下的ΔO_i和L，确定使得所述热处理开始时的硅晶片的ΔO_i和L是使所述热处理后的翘曲量为目标翘曲量以下的ΔO_i和L的单晶硅的生长条件，使单晶硅生长，加工得到的单晶硅而制成硅晶片。