[發(fā)明專利]一種改進的生長摻雜硅單晶體的方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610114123.3
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN101173369A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方峰;鄭沉;李鐵柱;安國祥;周旗鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院;有研半導(dǎo)體材料股份有限公司;國泰半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號: C30B15/04
• 分類號: C30B15/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 郭佩蘭

1.一種改進的生長摻雜硅晶體的方法，其特征在于：它包括以下步驟：多晶硅裝入石英坩堝容器內(nèi)加熱熔化；在籽晶浸入熔體前和/或在以下引晶、放肩、等徑初期的晶體生長工序的至少一個工序中，將低熔點、易升華的摻雜劑從位于提拉室以外、設(shè)在生長室側(cè)上方的對外密封的摻雜裝置送到熔體中，以便在晶體生長過程中對熔體進行持續(xù)或間斷的氣體摻雜；再經(jīng)等徑后期、收尾、冷卻停爐工序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進的生長慘雜硅晶體的方法，其特征在于：所述的摻雜裝置設(shè)有可移動部件，其中，摻雜劑隨可移動部件向熔體方向移動，并氣化，向熔體提供摻雜劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進的生長慘雜硅晶體的方法，其特征在于：所述的摻雜裝置的可移動部件為波紋管機構(gòu)，波紋管內(nèi)設(shè)置放置摻雜劑的摻雜工具，在摻雜前裝置的波紋管處于拉伸狀態(tài)，摻雜劑處于低溫端，在該位置摻雜劑不回升華、揮發(fā)，在工藝中需要摻雜時，壓縮波紋管，摻雜工具向熔體方向移動，摻雜劑被熔體輻射加熱，低熔點的摻雜劑受熱以后升華氣化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進的生長慘雜硅晶體的方法，其特征在于：所述的低熔點的摻雜劑受熱以后升華氣化的速度通過調(diào)節(jié)波紋管壓縮量加以控制。

5.一種用于權(quán)利要求1所述的方法的生長摻雜硅晶體的裝置，其特征在于它包括：生長室，該室內(nèi)有一用于生產(chǎn)晶體的原料熔化的坩堝；位于生長室上方，用于接收從坩堝內(nèi)的熔體中提拉出的晶體的提拉室；拉晶工具，拉晶工具在其下端處有一籽晶夾持器；同時設(shè)置了用于升降帶籽晶的拉晶工具的裝置，其特征在于：在生長室的側(cè)上方有一個獨立在提拉室以外，與生長室相通且保持真空密閉，摻雜裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生長摻雜硅晶體的裝置，其特征在于：所述的摻雜裝置包括裝置主體，一個置于主體內(nèi)的石英材質(zhì)的摻雜工具，所述的裝置主體包括：真空波紋管，移動擋板，真空波紋管的一端與移動檔板連接，形成密封，檔板套在金屬絲桿上，金屬絲桿連接手柄，移動檔板與導(dǎo)柱配合，真空波紋管的另一端裝在生長室的側(cè)上方；所述的摻雜工具接在位于移動檔板內(nèi)側(cè)的卡套內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生長摻雜硅晶體的裝置，其特征在于：所述的石英材質(zhì)的摻雜工具為長緣柱形，它的一端有一個開口，另一端是封閉端，封閉端內(nèi)設(shè)有臺階。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生長摻雜硅晶體的裝置，其特征在于：所述的摻雜工具中放置摻雜劑的封閉端臺階接在卡套的擋板上，摻雜工具開口端朝向熔體。