[發明專利]減少N型單晶頭部氧化層錯的方法有效

申請號：	201210567551.7	申請日：	2012-12-24
公開（公告）號：	CN103014840A	公開（公告）日：	2013-04-03
發明（設計）人：	劉光有;賀賢漢	申請（專利權）人：	上海申和熱磁電子有限公司
主分類號：	C30B15/20	分類號：	C30B15/20
代理公司：	上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268	代理人：	趙青
地址：	200444 上海市寶***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	減少型單晶頭部氧化方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種拉晶方法，具體涉及一種減少N型單晶頭部氧化層錯的方法。

背景技術

熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅主要用于制作半導體元件。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。

通常，拉晶工藝主要包括引晶、放肩、轉肩、等徑、和收尾步驟。引晶是通過加熱，將石英坩堝中的多晶硅融化，將籽晶進入熔體，提拉籽晶引出晶體，為防止籽晶中的位錯延伸到晶體中，生長細長頸的晶體；放肩是將晶體控制到所需直徑；轉肩是指放肩完成后提高拉速，使晶體縱向生長；等徑是根據熔體和單晶爐情況，控制晶體等徑生長到所需長度；收尾是指逐漸縮小直徑，離開熔體。

傳統的拉晶工藝，放肩時間在100min以上，耗時長，晶棒畫線標準不統一，致使頭部OISF-RING發生頻率高，嚴重影響拉晶，尤其是后道切斷效率。因此，本領域迫切需要對拉晶工藝進行改進。

發明內容

本發明的目的就是提供一種新型的拉晶方法。

本發明提供的拉晶方法，包括引晶、放肩、轉肩、等徑和收尾步驟，所述放肩步驟中，拉速為0.5~1.0mm/min，放肩時間為60~80min，氬氣流量為50~70slm（slm是standard?litre?per?minute的縮寫，意思是標準狀態下1L/min的流量），單晶爐內的壓力為1-2KPa。

根據本發明的優選例，所述放肩步驟的時間為70~80min。

根據本發明的優選例，拉速為0.7~0.9mm/min，氬氣流量為55~65slm，單晶爐內的壓力為1.2-1.5KPa。

根據本發明的優選例，所述放肩步驟中，拉速為0.75~0.85mm/min，氬氣流量為58~62slm，單晶爐內的壓力為1.3-1.4KPa。

根據本發明的優選例，在所述放肩步驟完成后，自晶線合成點向下11mm處作為單晶畫線的零位置。

根據本發明的優選例，在所述引晶步驟中，在多晶硅融化過程中摻雜磷合金。

根據本發明的優選例，所述磷合金為P-Si合金。

本發明的拉晶方法，有效防止單晶頭部氧化層錯的發生。

應理解，在本發明范圍內中，本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

具體實施方式

本發明中，通過控制放肩工藝步驟的時間，減少頭部發生氧化層錯的概率。在本發明的一優選實施方式中，制備方法包括以下步驟：

(1)熱場清潔與安裝：清除單晶爐內的雜物，對單晶爐熱場進行清潔，并依次安裝底盤、電極柱、石英環、石墨加熱器、石墨中軸連接桿、石墨堝托、三瓣堝、保溫筒、保溫罩等對單晶爐熱場進行安裝；

(2)裝料及投放摻雜劑：將原料多晶硅和磷合金投放入單晶爐內；