Abstract
For this purpose the opportunities of perfect layer formation during RTA have been analyzed in dislocation−free silicon wafers. The RTA application is based on an opportunity of effective influence on a distribution of oxygen precipitate density on wafer thickness by means of control of vacancies and interstitial atoms distributions. However the decision of this important task is connected with an oc-currence of large local wafer stresses concentrated near fastening supports and a significant bend of large diameter Si wafers. Therefore in this project the mathematical modeling of three−dimension strain state and defect formation in large diameter Si wafer were investigated: the various ways of wafer fastening were analyzed and the opportunities of stresses reduction in Si wafers were determined. For the description of RTA defect formation the mathematical model taking into account of diffusion−recombination processes of vacancies and interstitial Si atoms, and also formation of vacancy clusters have been applied. On the basis of this model the time thermal RTA parameters were determinated: heating mode, hold time at the maximal temperature and cooling rate of wafer. They provide a formation of required perfect layer near wafer surface contained the corresponding vacancy concentration and cluster density on wafer thickness. The calculated results have been verified by authors of this project on test samples investigated by Light Microscopy (LM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). Detailed LM and TEM researches of microdefect distributions and morphology have been carried out for the experimental Si wafers subjected to various RTA modes and multistage heat treatment in Belarusian plant «Integral».
Highlights
Управление процессами преципитации кислорода в пластинах кремния, выращенного по методу с концентрацией кислорода в диапазоне (5—8) · 1017 см−3 содержание вакансий ниже порогового значения ~1 · 1012 см−3, то при используемых в настоящее время температурно−
Thermal optimization of Cz bulk growth and wafer annealing for crystalline dislocation−free silicon
Исследования с помощью оптической и просвечиваюшей электронной микроскопии распределений и морфологии микродефектов в экспериментальных пластинах кремния, подвергнутых различным режимам быстрого термического отжига (БТО) и многоступенчатой термообработки, проведены в Белорусском НПО «Интеграл»
Summary
Управление процессами преципитации кислорода в пластинах кремния, выращенного по методу с концентрацией кислорода в диапазоне (5—8) · 1017 см−3 содержание вакансий ниже порогового значения ~1 · 1012 см−3, то при используемых в настоящее время температурно−. 2012 термической обработки пластин осуществляется в при расположении опор на расстоянии (0,6—0,7)R установках как с резистивным нагревом [3,4,5], так от центра пластины. В работе прогиб пластин) под действием гравитационных сил [7] в одномерном приближении проведены оценки при расположении опор на расстоянии 0,5R и 0,7R. 2 видно, что характер деформации пластины кремния диаметром 200 и 300 мм, обусловленных при радиальном смещении точки опоры существенно действием гравитационных сил, для перечисленных меняется: по мере увеличения расстояния между выше способов крепления пластин. Максимальные деформации, соответствующие расположении опор на расстоянии 0,7R от центра наиболее удаленной от опор точке на краю пластипластины максимальные напряжения составляют ны, уменьшаются по мере удаления опоры от центра σМ = 1,73 МПа, при 0,6R — σМ = 1,37 МПа, при ~0,5R — σМ = 2,76 МПа. Из приведенных данных отчетливо видно, что пластина в целом наименее напряжена пластины (деформация с положительным знаком направлена против действия силы тяжести — изгиб пластины вверх по отношению к нейтральной плоскости)
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
