[發明專利]一種制備區熔硅單晶的鑄造區熔氣摻法無效
| 申請號: | 201210059754.5 | 申請日: | 2012-03-08 |
| 公開(公告)號: | CN102534751A | 公開(公告)日: | 2012-07-04 |
| 發明(設計)人: | 張雪囡;高樹良;王彥君;李建宏;沈浩平 | 申請(專利權)人: | 天津市環歐半導體材料技術有限公司 |
| 主分類號: | C30B13/12 | 分類號: | C30B13/12;C30B13/28;C30B29/06 |
| 代理公司: | 天津中環專利商標代理有限公司 12105 | 代理人: | 莫琪 |
| 地址: | 300384 天津市西*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 制備 區熔硅單晶 鑄造 區熔氣摻法 | ||
1.一種制備區熔硅單晶的鑄造區熔氣摻法,其特征在于,采用鑄造法制備多晶硅,之后對多晶硅進行切方、滾磨、開槽和開圓錐機加工,以加工后的多晶硅棒作為區熔硅單晶原料,采用區熔氣摻法進行拉晶,且在開始拉晶時通入定量的摻雜氣,摻雜氣可以是磷烷或硼烷;摻雜氣為磷烷時,硅熔體中摻雜劑濃度達到值c0/k=1.7×1014?atom/cm3至6.5×1021atom/cm3范圍之后即停止通入摻雜氣;摻雜氣為硼烷時,硅熔體中摻雜劑濃度達到值c0/k=7.6×1013到1.6×1021atom/cm3范圍之后即停止通入摻雜氣;若區熔單晶硅摻雜劑目標濃度為c0則控制硅多晶的摻雜劑平均濃度值為c0,k為摻雜劑偏析系數;所述方法包括如下步驟:?
a)??????采用鑄造法制備多晶硅,然后對多晶硅進行切方、滾磨、開槽和開圓錐機加工;
b)??????以機加工后制得的多晶硅棒為原料,采用區熔氣摻法進行拉晶,通過現有技術,控制多晶硅棒橫截面摻雜劑濃度均為初始濃度c0;區熔拉晶時,從擴肩階段開始通入定量摻雜氣,通過現有氣摻技術,在保持階段使得硅熔體中摻雜劑的濃度值達到:c0/k,之后停止通入摻雜氣;
c)??????保持階段,假設結晶體積為V0,則流入的新熔體體積為V0,硅熔體體積恒定不變,結晶的硅單晶中摻雜劑濃度為c0,則硅熔體摻雜劑減少量為c0*V0,而新增加的摻雜劑為c0*V0,摻雜劑總量不變,最終,硅熔體摻雜劑濃度維持在c0/k,使硅單晶的濃度也穩定在c0這一目標值;
????根據上述步驟制備獲得的區熔硅單晶軸向及徑向電阻率均勻性達到RRV<8%。
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