Genom kontinuerliga ansträngningar,PAM-XIAMEN har utvecklat storskalig COP-friCZ kisel(Si) wafers, och kontrollerade effektivt genereringen av COP i götet genom att förbättra det termiska fältet för kristalldragning, och därigenom uppnå prestandaförbättringar och minskad energiförbrukning. Appliceringsprocessen för 8-tums kiselwafer är större, så den är inte känslig för COP; appliceringsprocessen för 12-tums kiselwafer är mindre och känsligare för kristallkvalitet. Generellt sett har processen under 40nm högre krav på kristallkvalitet, så det finns mer efterfrågan på COP-Free. Specifikationerna för COP free wafer till salu är följande:

1. COP Free Wafer Datablad

2. Vad är COP för CZ-Si Wafer?

COP (crystal originated particles/pits) är den primära defekten i kisel enkristall. Denna defekt är en gallerdefekt som avslöjas efter kokpolering av kiselskivor med SC-1 (NH4OH:H2O2:H2O-1:1 5) lösning vid 85 °C i 4 timmar. Efter behandling av kiselskivan med SC-1-lösning etsades ytskiktet av kiselskivan bort med 150 nm. Tätheten av COP-defekter kan detekteras av en laserskannande partikelräknare.

COP-defekter är oktaedriska mikrohålrum, som visas i figur 1, storleken på COP är 0,12~0,30um. Etsgroparna för COP-defekter kan generellt delas in i två kategorier: den ena är monotyp, den andra är bityp.

Fig. 1 Schematisk beskrivning av COP-defekter

3. Varför har CZ Wafers COP-defekter?

Bildandet av den primära defekten COP är nära relaterad till bildandet av syrefällning. Skälen är:

(1) De stora primära defekterna i CZ-kisel har inte hittats i syrefritt FZ-kisel;

(2) På grundval av beräkningen av den fria energin för mikrohålrum är det bevisat att mikrohålrum inte kan bildas enhetligt från lediga platser;

(3) Under CZ-kiseltillväxt, över ett ganska brett temperaturområde, är syre övermättat och faller därför ut. Med hjälp av det energidispergerande röntgenspektrumet för TEM kan elementaranalys av COP-defekter utföras, och det visar sig att vissa COP-defekter innehåller syre. Detta indikerar att mekanismen för tomrumsbildning också är relaterad till syrefällning.

Dessutom är tillväxthastigheten för COP-defekter den snabbaste i intervallet 900~1100 °C, så tiden som spenderas i detta temperaturintervall bestämmer storleken på tillväxten av COP-defekter. Att snabbt passera genom denna temperaturregion kan effektivt förhindra tillväxten av COP-defekter. Men eftersom enkristaller tenderar att växa inom ett visst draghastighetsområde, såsom draghastigheten för kraftigt dopad Sb är i allmänhet 0,6-1,2 mm/min. Och det allmänna termiska fältets temperaturintervall på 900 ~ 1100 ° C är bredare, så COP-defektens storlek kommer att växa under hela tillväxtprocessen för enkristallen. Storleken på COP-defekter påverkas också av rengöringstiderna för den efterföljande waferbearbetningen. Efter rengöring i SC1 i 5-6 gånger ökar antalet och storleken på COP-defekter exponentiellt.

4. Hur får man kristall-ursprunget-gropar-fri wafer?

Det har funnits många forskningslitteratur om att eliminera eller minska COP för att få COP-fria substrat, vilket kan sammanfattas som:

(1) Generera kvävedopad enkristall av kisel;

(2) väte- eller argonglödgning för att eliminera yt-COP-defekter;

(3) Justera den longitudinella temperaturen för det termiska fältets gradient, vilket minskar COP-defektens densitet och krymper COP-defektens storlek.

Vissa studier har påpekat att när koncentrationen av dopningsmedel bor överstiger ett kritiskt värde, kommer genereringen av COP att effektivt undertryckas och sedan få COP-fria kristallskivor. Storleken på detta kritiska värde är relaterat till göts diameter. Till exempel, för ett 200 mm kiselgöt är det kritiska värdet 4,8×10¹⁸ atom/cm³; för ett 150 mm göt är det 6,3×10¹⁸ atom/cm³.

Studier har också visat att högtemperaturglödgning i väte- och argonatmosfärer effektivt kan minska mikrodefekter av håltyp (som COP) på ytan av kiselskivor, och därigenom förbättra GOI för MOS-enhetstillämpningar. Eftersom kiselskivans yta (inklusive ytan på COP) är täckt med ett lager av naturlig oxid, oavsett om det används en väteatmosfär eller en argonatmosfär, under hög temperatur, så länge som kiselskivan värms upp till en hög temperatur vid cirka 1200°C blir det naturliga oxidskiktet på ytan av skivan termiskt instabilt och dissocierar för att generera ytterligare kiselatomer. Dessa extra kiselatomer kommer att fylla positionerna för COP:erna, så att dessa mikrodefekter av håltyp gradvis blir mindre eller till och med försvinner, och därigenom erhåller kisel COP fri wafer eller låg COP Si wafer.

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.