300mm 硅外延片表面颗粒缺陷的研究

300 mm 硅外延片表面颗粒缺陷的研究

刘大力* ，冯泉林，周旗钢，何自强，常麟，闫志瑞

( 北京有色金属研究总院有研半导体材料股份有限公司，北京100088)

    摘要： 本文研究了不同拉晶速率对300 mm 硅外延片表面缺陷的影响，SP1( 表面激光颗粒扫描仪) 测试结果表明： 较低的拉晶速率下，外延片表面出现环状颗粒缺陷分布带；较高的拉晶速率下，外延片表面的环形缺陷带消失。利用FEMAG/CZ 软件模拟了不同速率下晶体的生长结果，结合其ci-cv分布图，分析出这种环状分布的颗粒缺陷是由于晶体中间隙原子富集区产生的微缺陷，在外延过程中(1050℃) 聚集长大，从而在界面处造成晶格畸变引起的。随着衬底拉速的降低，间隙原子富集区的面积增大，硅片外延后越容易出现环状分布的颗粒缺陷。因此在单晶硅拉制过程中，为了避免这种环状缺陷的产生，应适当提高晶体的拉速。

    关键词： 颗粒缺陷； 外延； SP1； 拉速