Gennem løbende indsats,PAM-XIAMEN har udviklet COP-fri i stor skalaCZ silicium(Si) oblater, og kontrollerede effektivt genereringen af ​​COP i barren ved at forbedre krystaltrækkets termiske felt, hvorved der opnåedes ydeevneforbedring og strømforbrugsreduktion. Påføringsprocessen for 8-tommer siliciumwafer er større, så den er ikke følsom over for COP; 12-tommer silicium wafer påføringsprocessen er mindre og mere følsom over for krystalkvalitet. Generelt set stiller processen under 40nm højere krav til krystalkvalitet, så der er mere efterspørgsel efter COP-Free. Specifikationerne for COP-fri wafer til salg er som følger:

1. COP Free Wafer Datablad

2. Hvad er COP for CZ-Si Wafer?

COP (crystal originated particles/pits) er primær defekt i silicium enkeltkrystal. Denne defekt er en gitterdefekt afsløret efter kogepolering af siliciumwafere med SC-1 (NH4OH:H2O2:H2O-1:1 5) opløsning ved 85 °C i 4 timer. Efter behandling af siliciumwaferen med SC-1 opløsning blev overfladelaget af siliciumwaferen ætset væk med 150 nm. Tætheden af ​​COP-defekter kan detekteres af en laserscanningspartikeltæller.

COP-defekter er oktaedriske mikrohulrum, som vist i figur 1, størrelsen af ​​COP er 0,12~0,30um. Etch pits af COP-defekter kan generelt opdeles i to kategorier: den ene er monotype, den anden er bitype.

Fig. 1 Skematisk over COP-defekter

3. Hvorfor har CZ Wafers COP-defekter?

Dannelsen af ​​den primære defekt COP er tæt forbundet med dannelsen af ​​iltudfældning. Årsagerne er:

(1) De store primære defekter i CZ-silicium er ikke fundet i iltfrit FZ-silicium;

(2) På grundlag af beregningen af ​​den frie energi af mikrohulrum er det bevist, at mikrohulrum ikke kan dannes ensartet fra nøgne ledige stillinger;

(3) Under CZ-siliciumvækst over et ret bredt temperaturområde er oxygen overmættet og udfældes derfor. Ved at bruge det energidispersive røntgenspektrum af TEM kan der udføres elementær analyse af COP-defekter, og det viser sig, at nogle COP-defekter indeholder ilt. Dette indikerer, at mekanismen for tomrumsdannelse også er relateret til iltudfældning.

Derudover er væksthastigheden af ​​COP-defekter den hurtigste i området 900~1100 °C, så tiden brugt i dette temperaturområde bestemmer størrelsen af ​​væksten af ​​COP-defekter. Hurtig passage gennem dette temperaturområde kan effektivt forhindre væksten af ​​COP-defekter. Men eftersom enkeltkrystaller har tendens til at vokse inden for et bestemt trækhastighedsområde, såsom trækhastigheden af ​​stærkt doteret Sb er generelt 0,6-1,2 mm/min. Og det generelle termiske felttemperaturområde på 900 ~ 1100 ° C er bredere, så COP-defektstørrelsen er bundet til at vokse under hele vækstprocessen af ​​den enkelte krystal. Størrelsen af ​​COP-defekter er også påvirket af rengøringstiderne ved den efterfølgende waferbehandling. Efter rengøring i SC1 i 5-6 gange stiger antallet og størrelsen af ​​COP-defekter eksponentielt.

4. Hvordan får man krystal-oprindelige-gruber-fri wafer?

Der har været mange forskningslitteratur om at eliminere eller reducere COP'erne for at få COP-frie substrater, hvilket kan opsummeres som:

(1) Generer nitrogen-doteret silicium enkeltkrystal;

(2) Hydrogen- eller argonglødning for at eliminere overflade-COP-defekter;

(3) Juster den langsgående temperatur af det termiske felt Gradient, hvilket reducerer COP-defektdensiteten og krymper COP-defektstørrelsen.

Nogle undersøgelser har påpeget, at når koncentrationen af ​​doteringsmiddelbor overstiger en kritisk værdi, vil dannelsen af ​​COP effektivt blive undertrykt, hvorefter der opnås COP-fri krystalskiver. Størrelsen af ​​denne kritiske værdi er relateret til diameteren af ​​barren. For eksempel, for en 200 mm silicium barre, er den kritiske værdi 4,8×10¹⁸ atom/cm³; for en 150 mm barre er den 6,3×10¹⁸ atom/cm³.

Undersøgelser har også vist, at højtemperaturudglødning i hydrogen- og argon-atmosfærer effektivt kan reducere hul-type mikrodefekter (såsom COP'er) på overfladen af ​​siliciumwafers og derved forbedre GOI for MOS-enhedsapplikationer. Da overfladen af ​​siliciumwaferen (inklusive overfladen af ​​COP'en) er dækket med et lag af naturligt oxid, uanset om der anvendes en hydrogenatmosfære eller en argonatmosfære, under høj temperatur, så længe siliciumwaferen opvarmes til en høj temperatur 1200°C bliver det naturlige oxidlag på overfladen af ​​waferen termisk ustabilt og dissocierer for at generere yderligere siliciumatomer. Disse ekstra siliciumatomer vil udfylde positionerne af COP'erne, så disse hul-type mikrodefekter gradvist bliver mindre eller endda forsvinder, hvorved der opnås silicium COP fri wafer eller lav COP Si wafer.

For mere information, kontakt os venligst e-mail på victorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.