[发明专利]一种单晶硅缺陷分布区域的检测方法

说明书

本发明提供一种单晶硅缺陷分布区域的检测方法，所述检测方法包括：将样品硅片平均分为两份；对第一份样品硅片进行一次热处理，对第二份样品硅片进行二次热处理；将经一次热处理后的第一份样品硅片和经二次热处理后的第二份样品硅片拼接得到第三样品硅片，并对所述第三样品硅片进行少数载流子寿命测试；根据所述第三样品硅片的少数载流子寿命测试结果，确定所述样品硅片的缺陷分布区域。根据本发明实施例的检测方法，可以减少处理样品硅片的时间，节约检测工序，简化了检测的操作过程，检测结果的准确度高。

技术领域

本发明涉及硅片缺陷检测技术领域，具体涉及一种单晶硅缺陷分布区域的检测方法。

背景技术

使用较多的制造硅晶片的方法有:区熔法(Floating Zone)(FZ，以下简称FZ)方法或丘克拉斯基法CZochralski(CZ，以下简称CZ)方法，其中CZ方法最为普遍。CZ方法中，先在石英坩埚中加入多晶硅,然后用石墨发热体加热至熔化,然后在硅熔液中浸泡籽晶，通过边旋转，边往上拉的方式生长出单晶硅晶棒，然后将硅片进行切片(Slicing)，刻蚀(Etching)，抛光(Polishing)，最终制成晶片形状。

用CZ方法制造的单晶硅或硅晶片存在晶体起源缺陷COP(Crystal OriginatedParticles)，流体图案缺陷FPD(Flow Pattern Defect)，氧诱发叠加断层OISF(Oxygeninduced Stacking Fault)，主体微缺陷密度BMD(Bulk Micro Defect)，大量位错坑LDP(Large Dislocation Pit)等结晶缺陷。因为上述许多缺陷的存在，所以就有了后来对于长晶过程中伴随的缺陷的密度及大小控制要求。经确认，上述结晶缺陷对元件产率及质量有影响。因此，在彻底消除结晶缺陷的同时，简单快速地评估这些缺陷的技术至关重要。

根据结晶的成长条件，单晶硅棒或硅片包括空位型点缺陷占优势、且具有过度饱和的空位型点缺陷聚集缺陷的v-rich区域；空位型点缺陷虽占优势，但无聚集缺陷的Pv区域；空位(Vacancy)/间隙(Interstitial)/边界(V/I的boundary)中，因间隙型缺陷量占优、具有过饱和的间隙硅聚集的i-rich领域等。

根据产生这些缺陷区域的位置和单晶硅片的晶体长度，来确定这些区域是如何变化的，这是评价结晶特性水平的重要内容，然而，目前的缺陷区域检测过程繁琐，耗费时间长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种单晶硅缺陷分布区域的检测方法，能够解决现有技术中单晶硅缺陷区域的检测过程繁琐，耗费时间长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供一种单晶硅缺陷分布区域的检测方法，包括：

将样品硅片平均分为两份；

对第一份样品硅片进行一次热处理，对第二份样品硅片进行二次热处理；

将经一次热处理后的第一份样品硅片和经二次热处理后的第二份样品硅片拼接得到第三样品硅片，并对所述第三样品硅片进行少数载流子寿命测试；

根据所述第三样品硅片的少数载流子寿命测试结果，确定所述样品硅片的缺陷分布区域。

可选的，所述对第一份样品硅片进行一次热处理，包括：

将第一份样品硅片在800～100℃的条件下热处理0.1～3.5小时。

可选的，所述对第二份样品硅片进行二次热处理，包括：

将第二份样品硅片依次在800～950℃的条件下热处理0.1～3.5个小时，在1000～1150℃的条件下热处理0.1～3.5小时。

可选的，所述将样品硅片平均分为两份之前，还包括：