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CN101838848B - 经外延涂布的硅晶片和经外延涂布的硅晶片的生产方法 - Google Patents

经外延涂布的硅晶片和经外延涂布的硅晶片的生产方法 Download PDF

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CN101838848B CN2010101165709A CN201010116570A CN101838848B CN 101838848 B CN101838848 B CN 101838848B CN 2010101165709 A CN2010101165709 A CN 2010101165709A CN 201010116570 A CN201010116570 A CN 201010116570A CN 101838848 B CN101838848 B CN 101838848B
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Abstract

本发明涉及经外延涂布的硅晶片,所述硅晶片具有前侧,后侧和边缘区域,所述边缘区域含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,其特征在于,相对于10-80μm的空间波长范围,所述边缘区域中的表面粗糙度为0.1-1.5nm RMS,以及表面粗糙度的变化为1-10%。本发明也涉及经外延涂布的硅晶片的生产方法。

Description

经外延涂布的硅晶片和经外延涂布的硅晶片的生产方法
本发明涉及经外延涂布的硅晶片和经外延涂布的硅晶片的生产方法。 
对硅晶片的边缘的质量要求不断增进,特别是对于大直径的硅晶片(直径≥300mm)。特别地,硅晶片的边缘应尽可能无污染且具有低粗糙度。此外,它应对处理期间的机械应力有抗性。从单晶切下的硅晶片的未处理边缘具有相对粗糙且不均匀的表面。它经常在机械负荷下经受碎裂,是干扰颗粒的来源。因此通常重新研磨边缘,以除去晶体中的碎裂和损坏,使之具有特定的剖面。 
从现有技术已知合适的研磨设备。通常将硅晶片固定在旋转台上,将其边缘移动到同样旋转的机械工具的工作面上。所使用的机械工具通常以固定于纺锤的圆盘的形式,并具有充当用于加工硅晶片边缘的工作面的圆周表面。将材料除去的研磨颗粒通常可靠地锚定在机械工具的工作面中。 
这些机械工具适合使硅晶片具有经圆整的边缘。在边缘圆整后,通常在边缘表面上保留某一最小粗糙度。 
在后续的机械加工步骤中,通常将边缘已被研磨并用刻蚀介质处理的硅晶片的边缘抛光。 
在此情况下,用特定的力(接触压力)将中心旋转的硅晶片的边缘相对中心旋转的抛光辊加压。US 5,989,105公开了此类边缘抛光方法,其中抛光辊由铝合金组成并用抛光布覆盖。硅晶片通常固定在平的晶片支架(所谓的夹具)上。硅晶片的边缘伸出夹具外,使其能自由地到达抛光辊。 
为了过程检测,通常在边缘抛光后在显微镜下基于样品对硅晶片的边缘进行目测。这个检查是为了硅晶片边缘上的颗粒、粗糙度和缺陷。特别地,检查硅晶片边缘因可能的不均匀而引起的光反射。 
然而,这个目测是不可靠的,且不能保证所有硅晶片的均匀的边缘品质。此外,目测不适合于完全且可靠地检测硅晶片的边缘区域中的小缺陷以针对可能的缺陷过程得出结论。 
此外,检查设备通常最远只能检查硅晶片的晶片边缘到除边缘外3mm的区域。大多数已知的检查设备不能用于检查整个边缘区域,也就是说硅晶片的两个边缘和所述除边缘外的区域。 
举例来说,EP 1348947 A1公开了可用于检查硅晶片的边缘的检查设备,但不是整个边缘区域(除边缘外)。相反,DE 10352936 A1描述了能自动检测从包括硅晶片除边缘外的区域的整个边缘区域中的特定尺寸开始的缺陷的检查设备。 
因此,先前的边缘检查方法得不到足够的信息以优化制造过程。特别地,不能清楚地区分缺陷并由此检测并避免严重(critical)缺陷的产生。 
因此,目标必须是使用自动边缘检查和,如果适用,就单独的缺陷类型和种类进行分类以只提供没有缺陷(不希望识别到的缺陷)的硅晶片,所述检查含有能优化和监测经外延涂布的晶片的制造过程的自动高分辨率缺陷特征。本发明的目的在于提供具有改进的图像质量的经外延涂布的硅晶片,和经外延涂布的硅晶片的合适的生产方法。 
所述目的借助于经外延涂布的硅晶片实现,所述硅晶片具有前侧、后侧和边缘区域,所述边缘区域含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,其特征在于,相对于10-80μm的空间波长范围,所述边缘区域中的表面粗糙度为0.1-1.5nm RMS,以及表面粗糙度的变化为1-10%。 
在本发明中,所述边缘区域不仅含有包括所有倾斜和圆整表面的硅晶片边缘,也包括前侧和后侧上的3mm的边缘区域,也就是说,接近于硅晶片边缘的环状区域且宽度为3mm。 
本发明的目的也借助于经外延涂布的硅晶片的生产方法实现,所述方法包括下列工艺步骤:(a)提供一组具有经圆整的边缘的硅晶片;(b)抛光所述硅晶片的边缘;(c)清洁所述硅晶片;(d)检查所述硅晶片组的边缘区域的缺陷和边缘粗糙度,其中边缘区域各含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧上的宽度各为3mm的区域;从所述硅晶片组选择相对于10-80μm的空间波长范围的表面粗糙度小于1nm RMS的硅晶片;(e)在单晶片外延反应器的反应室中预处理所选的硅晶片,其中,在第一步中,在流速为1-100slm的氢气氛下进行处理,另外,在第二步中,借助于气体分布装置将流速为0.5-5slm的刻蚀介质加入所述氢气氛并分布于所述反应室中;(f)外延涂布所述硅晶片。
根据本发明的方法的优选实施方案写在从属权利要求中。 
附图说明
图1说明所谓的P4参数相对于角度的函数。 
图2显示晶片上引起不同的P4值的区域的显微镜显微照片。 
图3显示P4值和粗糙度的相关性,其中□表示EBI图像亮度front max(a.u.);×表示粗糙度Rq(A)10-80μm滤波器光学粗糙度测量。 
图4示意性地显示辊清洁原理。 
图5和6显示基座/晶片支持体上的晶片。 
图7显示不同缺陷类型的显微照片。 
在根据本发明的方法中,首先提供一组具有经圆整的边缘的硅晶片。为此目的,优选地,根据现有技术,从单晶切下硅晶片,借助于研磨和/或磨光方法将它们的边缘圆整并使它们的前侧和后侧齐平,可以进行湿法化学刻蚀处理。 
然后根据(b)抛光经圆整的硅晶片边缘。 
为此目的,可使用市售自动边缘抛光单元。在此情况下,将硅晶片固定在中心旋转的夹具上,硅晶片伸出夹具外。将用抛光布覆盖的相对于夹具倾斜特定角度的中心旋转的抛光辊和带硅晶片的夹具彼此相向移动,并在连续提供抛光剂的同时用特定的接触压力彼此相向加压。 
在边缘抛光期间,上面固定了硅晶片的夹具沿中心旋转。优选地,夹具的一转持续20-300秒钟,特别优选为50-150秒钟(每转的时间)。 
用抛光布覆盖并优选以300-1500分钟-1,特别优选为500-1000分钟-1的转速中心旋转的抛光辊和夹具彼此相向移动,抛光辊以相对于硅晶片的设置角倾斜设置,硅晶片以稍稍伸出夹具外因此能到达抛光辊的方式固定在夹具上。装置角优选为30-50°。 
用特定的接触压力使硅晶片和抛光辊彼此相向加压,磨光剂连续提供,磨光剂的流速优选为0.1-1升/分钟,特别优选为0.15-0.40升/分钟,其中接触压力可借助于附着于辊的重量而设置,所述重量优选为1-5kg,特别优选为2-4kg。抛光辊和硅晶片优选在硅晶片或支持硅晶片的夹具转动2-20转,特别优选为2-8转后彼此相离。 
边缘抛光的实施例: 
对于Speedfam EP300-IV型边缘抛光机,举例来说下列装置参数适合于进行根据本发明的方法,也就是说适合于实现特定的边缘粗糙度(优选的范围在括号中给出): 
-抛光期间的接触压力:3.0kg(1.0-5.0kg) 
-抛光辊的转速:800RPM(300-1500RPM) 
-晶片的转速:85秒钟/转(20-300秒钟/转) 
-晶片的转数:4(2-20转) 
-抛光剂流速:300ml/分钟(100-1000ml/分钟) 
-抛光剂浓度:例如0.8%K2CO3(可以是任何其他浓度,不重要) 
-抛光剂的类型:例如Bayer的5%SiO2 LevasilTM 200,可以是很多其他类型 
-抛光辊相对于晶片的装置角:40°(30-50°) 
-抛光布:例如Rohm und Haas Co.的SubaTM 400或类似物(3M Inc.、Nihon Micro Coating等的抛光布) 
-抛光持续时间:340秒钟(150-600秒钟) 
优选地,以这样的方式机械加工后的硅晶片在边缘抛光后具有经圆整的、可能经刻蚀(酸或碱)和抛光的、没有缺陷且均匀的边缘。 
边缘抛光后,硅晶片根据步骤c)清洁。清洁可作为在清洁浴中或使用喷涂方法同时清洁多个硅晶片的批处理方法,或者作为单独的晶片工艺进行。 
在本发明中,优选在步骤c)中进行同时清洁多个硅晶片的清洁浴清洁,例如来自边缘抛光操作的所有晶片按例如下列顺序清洁:用氢氟酸(HF)水溶液清洁-用超纯水漂洗-用TMAH/H2O2(氢氧化四甲铵/过氧化氢)清洁-用超纯水漂洗。然后,通常将硅晶片干燥,可借助于市售设备进行,它们根据离心干燥、热水、或HF/臭氧原理工作。清洁和干燥步骤后获得的经边 缘抛光的硅晶片干燥且亲水。 
在用HF清洁期间,优选加入酸性清洁剂,比如可从ICB GmbH&Co.kg获得的Silapur-50TM,它因低ppb范围的极低的金属杂质浓度而著名,特别适用于从硅表面除去金属杂质。 
实施例:0.012%Silapur(200ml)+1.25%HF(3100ml),流速为1500升/小时,180秒钟。 
用超纯水漂洗优选在1500-2000升/小时的流速下进行60-300秒钟。 
在用TMAH/H2O2清洁期间,例如下列条件是合适的:0.65%TMAH(4710ml)+1.05%H2O2(4610ml),60℃,流速为1500升/小时,约300秒钟。 
因为处理步骤和晶片在生产线中的运输,晶片边缘可被污染,特别是在接触点(例如在运输盒中的接触位)。这样的污染可导致外延过程中的不当生长和缺陷。 
为了避免这种情况,开发了具体定制到硅晶片边缘的清洁。 
用辊清洁能实现特别好的结果。 
图4说明了合适的装置的示意图。 
在此情况下,晶片3相对于清洁辊4移动,用清洁液冲洗晶片3和/或辊4。 
所使用的清洁辊4优选为例如合成海绵,特别优选基于聚乙烯醇(PVA)。 
晶片边缘(顶端32,边缘前侧31和边缘后侧33)和清洁辊4之间的相对速度优选为100-500cm/分钟,特别优选为200-300cm/分钟。约垂直于晶片表面取向的晶片边缘的最外面部分指定为所述顶端32(也可参见图4B)。 
所使用的清洁辊4是: 
-42和顶端32接触, 
-41和边缘前侧31接触,和 
-43和边缘后侧33接触。 
优选采用硅技术中使用的常用清洁剂。 
含有超纯水、氢氧化四甲铵(TMAH)和过氧化氢(H2O2)的溶液,例如浓度为0.3%TMAH+0.7%H2O2的溶液特别地适合。 
清洁浴清洁后,根据(d)检查硅晶片组的缺陷和边缘粗糙度,以及从硅晶片组中选择相对于10-80μm的空间波长范围的表面粗糙度小于1nmRMS的硅晶片。 
优选地,选择下列硅晶片:其据有前侧、后侧和边缘区域,所述边缘区域包括经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,该硅晶片的特征在于在该边缘区域内相对于10-80μm的空间波长范围的表面粗糙度为0.1-0.8nm RMS以及表面粗糙度的变化为1-3%。 
还优选所选的硅晶片在边缘区域内没有长度/尺寸/范围大于1μm的缺陷。 
如果选自硅晶片组的硅晶片不具有对边缘粗糙度的要求,则该硅晶片或者挑出或者再加工,即对它进行更新的边缘抛光。在此情况下,基于检验结果相应地修改过程参数以满足所需的相对于10-80μm的空间波长范围小于1nm RMS的边缘粗糙度,特别优选为相对于10-80μm的空间波长范围的0.1-0.9nm RMS的边缘粗糙度。 
可以理解,例如,因为方法的波动,硅晶片组中的单独的硅晶片可以位于权利要求限定的边缘粗糙度的范围之外。这些晶片相应地在稳定的处理条件下再加工。 
采用自动边缘检查单元(edge inspection unit,EBI)用于检查硅晶片的边缘区域。举例来说,来自Nanophotonics AG的EBI单元或来自Raytex Corp.的RSW1200是合适的,它们不仅能检测缺陷,而且能提供关于边缘粗糙度的信息,参见图3。 
此类检查单元的功能基于暗视场中的光的检测和/或明视场中的图像的记录。在暗视场模式中,光在所谓的光点缺陷(light point defect,LPD),也就是说例如晶体缺陷、损坏、刮痕、杂质或颗粒,被散射。在此情况下,为每一缺陷指定相当于其光散射行为的尺寸,所谓的“胶乳球当量”(LatexSphere Equivalent,LSE)。相反,在明视场模式中,记录边缘的图像。 
相反,在现有技术中,晶片边缘通常通过目测或者通过图像测量系统检查,图像也由人在成像方法中评价。在此情况下,缺陷的分辨率限于人眼的能力。因此,不能进行高分辨率的缺陷分析和特别基于客观标准的分 类。因此,也不能提供借助于已知的检查方法的优化处理边缘的方法。 
根据本发明的方法的步骤e)涉及在单晶片外延反应器中预处理所选的硅晶片,其中,在第一步中,在流速为1-100slm的氢气氛下进行处理,另外,在第二步中,借助于气体分布装置将流速为0.5-5slm的刻蚀介质加入所述氢气氛并分布于所述反应室中。 
在实际的外延步骤前的晶片边缘状态对于免除缺陷是至关重要的。除颗粒外,因外延方法造成的极少情况的损坏也可产生生长缺陷。 
为了进一步减少颗粒污染并除去可能存在的损坏情况,特别在外延操作开始前对晶片边缘进行刻蚀处理。然而,这可能伴有相对于抛光的边缘的平坦度/粗糙度变差,但这能在本发明的内容中保持相对小。 
该刻蚀处理在外延反应器中提供的预处理步骤的情况下进行。通常将待外延涂布的经抛光的硅晶片暴露于氢气氛,以从硅晶片除去原生氧化物。在第二步中,通常将刻蚀介质加入氢气氛。 
在这第二步中,现有技术中通常采用下列过程参数: 
气体流速: 
HCl:0.9slm(标准升每分钟); 
H2:一般为50slm。 
如果适用,气流借助于所谓的AMV.自动计量阀在反应室中分布:I/O=150/150(现有技术:气流均匀分布)。 
在根据本发明的方法中,这些值改为: 
气体流速: 
HCl:0.5-5slm,优选为1.5-5slm,特别优选为3-5slm; 
H2:1-100slm,优选为1-10slm,特别优选为5-10slm。 
已发现所选的过程参数引起硅晶片边缘区域中的刻蚀率增大。 
另外,I/O值(I=内部区域,O=外部区域),也就是说气流的分布,变化为: 
自动计量阀:I/O=0/300-100/200=0-0.5。气流在反应室中的分布通过自动计量阀(automatic metering valve,AMV)控制。对于来自Applied Materials的Epi Centura反应器,可使用叫做AccusettTM的装置,该装置含有能将此实现的阀门(“计量阀”)。刻蚀介质流分布于反应室的内部区域和外部区域 中。优选借助于合适的软件进行所述控制。 
分入内部区域的刻蚀介质作用于位于基座上的硅晶片的中部附近的区域。分入反应室的外部区域的那部分刻蚀介质作用于硅晶片的外部区域,也就是说特别作用于边缘区域。总体来说,内部和外部区域对应于待处理的硅晶片的大约整个尺寸。 
刻蚀介质在内部和外部区域之间的分布优选为0到最大值0.5。该比值由刻蚀介质在内部区域中的量相对于刻蚀介质在外部区域中的量得到。因此刻蚀介质主要导入边缘区域。 
内部和外部区域相对于硅晶片的尺寸同样可控,最简单地通过将气体导入反应室的进气装置(“注入器”)的相应设置和构造而控制。举例来说,如US 2008/0182397A1已经描述的,内部区域可以是在硅晶片(假如晶片直径为300mm)中部的直径为75mm的圆形区域。 
在根据本发明的方法中,内部区域优选对应硅晶片中部直径为100mm的圆形,而外部区域对应包括硅晶片边缘的宽度为100mm的圆环。同样以直径为300mm的硅晶片作为这些值的根据。对于使用目前正在开发的衬底直径为450mm的下一代硅晶片,内部和外部区域的选择与之类似,衬底较小的情形比如200mm或150mm晶片同样如此。 
刻蚀介质的量优选通过改变内部和外部区域的气体管线的直径而实现。刻蚀介质的量通过减小管线直径而减小。 
原则上,优选下列结构: 
借助于能设置1slm和5slm之间的流速的质量流量控制器(mass flowcontroller,MFC)设置气体量。这是新颖的,因为现有技术中使用的MFC限于0.9slm。然后,该气体量通过主气体管线到达双针阀门(内部和外部区域)并在那里分布。通过设置阀门(各自独立地调节内部和外部区域的管线直径)进行调节。然后通过注入器将经分布的气体量引入反应室。这个结构的优势在于可借助于合适的软件自动控制。 
预处理步骤后,外延步骤根据f)进行。外延沉积本身根据现有技术进行,例如DE 102 005 045 337描述的。得到的经外延涂布的硅晶片的特征在于边缘区域相对于10-80μm的空间波长范围的表面粗糙度为0.1-1.5nmRMS,且表面粗糙度的变化为1-10%。 
此外,优选使用优化的基座以显著减少基座压痕(impression)。这在图5和6中说明。 
晶片支持体5构造为下列方式:晶片3不支承在边缘区域34中的后侧,从而完全避免了基座压痕。除支持体本身外,晶片的处理通过自动边缘检查和缺陷分类而监测。如果晶片3不以居中的方式位于基座6上并在边缘6接触,则通过测量识别,并立即进行操作机器人的放置位置的修正。 
优选地,外延涂布后,重新检验硅晶片边缘区域的缺陷和边缘粗糙度。 
就经外延涂布的硅晶片而言,已知多种缺陷类型。缺陷可以最终分成具体的缺陷种类。举例来说,存在将一个类型的缺陷分成尺寸种类并将它们用作另外的品质和规格特征的可能性。 
根据本发明方法的自动边缘检查能够实现的缺陷类型和相关的尺寸种类的实例列于下表1。检测了长度/尺寸/范围>1μm的缺陷。在晶片制造中哪里会出现这样的缺陷类型也列于表中。 
表1 
类型 种类   特征     发生处
刮痕 允许的最大刮痕长度   >1μm   边缘圆整,边缘抛光,处理
碎裂 允许的最大碎裂尺寸(范围)   >1μm   边缘圆整,边缘抛光,处理
结构性外延缺陷 允许的最大尺寸/范围   >1μm   外延:例如层积缺陷、丘体、钉体
裂纹 允许的最大长度   >1μm   处理,外延
瑕疵 允许的最大范围   >1μm   处理,外延
基座压痕 允许的最大范围   >1μm   外延
图7a)-e)以显微镜显微照片的形式显示来自表1的缺陷类型的实例:图7a)碎裂,图7b)瑕疵,图7c)结构性外延缺陷,图7d)刮痕,图7e)裂纹。 
除了缺陷类型和缺陷种类,缺陷位置也可用作质量信息。 
因此可在给出相应的规定后辨别硅晶片的顶端,上或下面,和上或下3mm边缘区域之间的缺陷,并以目标方式挑出,如果适用,再加工顶端上具有缺陷的晶片(参见图4)。因此可以满足客户仅获得具有无缺陷顶端的晶片的愿望。 
找到外延反应器中的预处理的合适的过程参数对于根据本发明的方法的成功至关重要。由于在外延反应器中改进的硅晶片处理,通过特殊的清洁方法保证硅晶片在外延步骤前没有污染(参见图4),具有其他优势。因此,连同下面说明的边缘检查数据的评价,可以提供在边缘区域具有极低的粗糙度的经外延涂布的硅晶片,同时保证在硅晶片的边缘区域中具有缺陷的晶片不会供给客户。 
从用于自动边缘检查的测量系统的原始数据开发了用于产生关于晶片边缘的粗糙度的信息的方法。为此目的,就被检查的材料产生的背景信号过滤CCO照相机记录的数据,正规化并分析。CCO原始信号的处理以GV(gray value,灰度值)参数(下称P4)结束,它可用于描述边缘的粗糙度性质。P4参数最终描述照相机像素中检测的光强度。一般地,按照照相机技术中的常规,可用256灰度值水平对强度分类。光强度反过来和各个位置的晶片边缘的粗糙度成正比。 
图1说明灰度值水平P4相对于硅晶片上的角度(位置)的函数。 
可以看到两个峰。在位置11和12观察到不同的信号大小。 
图2显示在图1引起不同的P4信号大小11和12的区域的显微镜显微照片。 
P4参数对于描述晶片边缘上的粗糙度的绝对值和粗糙度的均匀性都适合。 
图3显示P4值22和粗糙度值21的相关性,粗糙度值21在目前情况下借助于Normaski干涉的标准方法(光学粗糙度测量)确定。 
基于P4信号和与此相关的粗糙度系数的评价,可以在边缘抛光期间就边缘粗糙度的均匀性(<3%变化)和粗糙度的绝对值<1nm RMS 10/80μm进行过程优化,以监测边缘抛光过程,如果必要,重新调整边缘抛光设备,并挑出/重做不适合后续过程的晶片。 
在试验矩阵中试验所公开的过程参数并在全自动边缘检查系统上测量经处理的晶片。基于产生的数据,能够确定对于超过95%的经处理的晶片,整个边缘区域含有例如少于100个尺寸小于1μm LSE的缺陷,并能够除去如表1所述的缺陷类型。 

Claims (20)

1.经外延涂布的硅晶片,所述硅晶片具有前侧、后侧和边缘区域,所述边缘区域含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,其特征在于,相对于10-80μm的空间波长范围,所述边缘区域中的表面粗糙度为0.1-1.5nm RMS,并且表面粗糙度的变化为1-10%。
2.硅晶片,所述硅晶片具有前侧、后侧和边缘区域,所述边缘区域含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,其特征在于,相对于10-80μm的空间波长范围,所述边缘区域中的表面粗糙度为0.1-0.8nm RMS,并且表面粗糙度的变化为1-3%。
3.经外延涂布的硅晶片的生产方法,其包括下列工艺步骤:(a)提供一组具有经圆整的边缘的硅晶片;(b)抛光所述硅晶片的边缘;(c)清洁所述硅晶片;(d)检查所述硅晶片组的边缘区域的缺陷和边缘粗糙度,以及从所述硅晶片组选择相对于10-80μm的空间波长范围的表面粗糙度小于1nm RMS的硅晶片;(e)在单晶片外延反应器中预处理所选的硅晶片,其中,在第一步中,在流速为1-100slm的氢气氛下进行处理,另外,在第二步中,借助于气体分布装置将流速为0.5-5slm的刻蚀介质加入所述氢气氛并分布于所述反应室中;(f)外延涂布所述硅晶片。
4.权利要求3的方法,其中根据步骤a)提供一组硅晶片主要通过下列方法进行:从硅单晶切下晶片,圆整硅晶片的边缘,和研磨或磨光它们的前侧和后侧。
5.权利要求3或权利要求4的方法,其中在步骤d)中选择的硅晶片具有前侧、后侧和边缘区域,所述边缘区域含有经圆整和抛光的硅晶片边缘以及接近于边缘且在前侧和后侧的宽度各为3mm的区域,且相对于10-80μm的空间波长范围,所述硅晶片在所述边缘区域的表面粗糙度为0.1-0.8nm RMS,且表面粗糙度的变化为1-3%。
6.权利要求5的方法,其中所选的硅晶片在所述边缘区域内没有范围大于1μm的缺陷。
7.权利要求3或4的方法,其中根据步骤c)的清洁包括用氢氟酸水溶液清洁,用氢氧化四甲铵/过氧化氢清洁和用超纯水漂洗。
8.权利要求3或4的方法,其中所述硅晶片借助于含有超纯水、氢氧化四甲基铵和过氧化氢的清洁液清洁。
9.权利要求8的方法,其中根据步骤c)的清洁通过下列方法进行:晶片相对于清洁辊移动,同时用清洁液冲洗晶片和/或清洁辊。
10.权利要求9的方法,其中所述清洁辊是合成的海绵。
11.权利要求3或4的方法,其中在外延反应器中的预处理期间,通过注入器引入所述反应室的气流借助于阀门分布于反应室的外部区域和内部区域中,使得内部区域中的气流作用于硅晶片中部附近的区域,而外部区域中的气流作用于硅晶片的边缘区域,其中在将刻蚀介质加入氢气氛的第二预处理步骤期间,所述刻蚀介质在内部区域和外部区域的分布为内部/外部=0~0.5。
12.权利要求3或4的方法,其中根据步骤e)的两个预处理步骤各自在950到1200℃的温度范围内进行。
13.权利要求3或4的方法,其中加入氢气氛的刻蚀介质是氯化氢。
14.权利要求3或4的方法,其中在第一预处理步骤期间,氢流速为40-60slm。
15.权利要求3或4的方法,其中在根据e)的两个预处理步骤期间,预处理的持续时间为10-120秒钟。
16.权利要求15的方法,其中在两个预处理步骤期间,预处理的持续时间为20-60秒钟。
17.权利要求3或4的方法,其中在根据e)的预处理第二步中,刻蚀介质的流速为1.5-5slm。
18.权利要求3或4的方法,其中在根据e)的预处理第二步中,刻蚀介质的流速为3-5slm。
19.权利要求3或4的方法,其中在根据e)的预处理第二步中,氢流速为1-10slm。
20.权利要求3或4的方法,其中在根据e)的预处理第二步中,氢流速为5-10slm。
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