[发明专利]通过改善111晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法

说明书

本发明提供一种通过改善111晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法，属于单晶硅切片技术领域。方法通过保持拉制单晶硅晶棒所用的成品籽晶的111晶向的偏离度为1.5°±0.5°改善单晶硅切片warp值及warp分布。在掏籽晶过程中，使得所制备的成品籽晶的111晶向具有一个1.5°±0.5°的偏离角，用该成品籽晶拉制的单晶硅晶棒在切片过程中，能够保持晶棒的旋转角的变化范围在±5°之间，摆角在1.5°附近，从而保证了多线切割过程中，切入点的旋转角的稳定，进而显著降低硅片的warp值，显著降低批次间的warp值波动，且有利于改善硅片的面方位精度。

技术领域

本发明属于单晶硅切片技术领域，具体涉及一种通过改善＜111＞晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法。

背景技术

多线切割具有高效、低成本以及能很好地适应单晶硅棒直径越来越大的特点，在硅片加工中得到了广泛的应用，已经成为硅片加工中最重要的手段。切片过程中，需要控制硅片的warp、TTV、BOW以及局部平坦度等重要参数，传统的多线切割方式获得的切片warp值较大，且批次间warp值波动较大。

定切割位置晶向的多线切割方式有利于改善单晶硅切片的warp值，如专利号为201711037057.9的中国发明专利公开了一种＜111＞型单晶硅定晶向多线切割工艺，先通过X射线定向仪确定＜111＞型单晶硅径向的[1-10]、[-110]、[01-1]、[0-11]、[10-1]、[-110]六个晶向位置，然后在粘棒过程中，通过旋转单晶棒，使得其中任意一个晶向垂直于粘棒托进行粘结，切割时，切割线即能沿着该晶向方向进行切割。通过上述方法，能够减小单晶硅切片warp值约4-8μm。

然而，由于在单晶拉制的过程中，存在晶向偏离，导致在多线切割时，刀片可能从任意旋转角处切入，虽然一定程度地降低了硅片warp值，但warp值不稳地，多批次硅片的warp值波动较大，且硅片的面方位精度无法得到有效保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种通过改善＜111＞晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法，以解决现有技术中存在的多线切割单晶硅晶棒，warp值不稳地，多批次硅片的warp值波动较大，且硅片的面方位精度无法得到有效保证的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种通过改善＜111＞晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法，保持拉制单晶硅晶棒所用的成品籽晶的＜111＞晶向的偏离度为1.5°±0.5°。

优选地，所述通过改善＜111＞晶棒晶向偏离角改善硅片warp的方法，包括以下步骤：

a.在掏籽晶用晶锭径向的[1-10]晶向上，滚磨加工第一参考面；

b.将掏籽晶用晶锭固定，利用X射线定向仪，确定掏籽晶用晶锭的＜111＞晶向；

c.将掏籽晶用晶锭的＜111＞晶向向距离其最近的右手边的棱线偏离1.5°±0.5°；

d.完成掏籽晶工序，获得半成品籽晶；

e.在半成品籽晶的[1-10]晶向上，标识半成品籽晶Notch位置；

f.测量半成品籽晶的＜111＞晶向的偏离度，并判断偏离度是否满足要求；

g.如偏离度满足要求，则对半成品籽晶进行加工，制备成品籽晶；

h.利用所述成品籽晶，拉制单晶硅晶棒；

i.在单晶硅晶棒上标识出籽晶的Notch位置；

j.在单晶硅晶棒[1-10]晶向上，滚磨加工第二参考面；

k.单晶硅晶棒分段，制备待切片晶锭，并在待切片晶锭尾部标识棱线位置和籽晶的Notch位置；