[發明專利]具有均勻多重摻雜物的硅錠及其制造方法和裝置

有效

• 申請號: 201280028191.1
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103608496B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: B·K·約翰遜;J·P·德盧卡;W·L·盧特爾
• 申請（專利權）人: GTATIP控股有限責任公司
• 主分類號: C30B15/04
• 分類號: C30B15/04;C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

1.一種包括濃度為C及具有分凝系數為k的摻雜物材料的硅錠的柴氏生長方法，該方法包括下列步驟：

i)提供具有與外進料區有流體交流的內成長區的坩堝；

ii)于初始該硅錠的成長前，以硅以及該摻雜物材料預填充該內成長區以形成混合物，其中，當該混合物熔融時，具有該摻雜物材料的濃度為C/k及當該混合物熔融時，以硅以及該濃度為C的摻雜物材料預填充該外進料區；

iii)熔融該混合物；

iv)自該內成長區初始該硅錠的成長；

v)當成長該硅錠時傳送硅以及該摻雜物材料的進料至該外進料區，當該進料熔融時具有該摻雜物材料為C的平均濃度；以及

vi)移除該硅錠，包括濃度為C的該摻雜物材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，該硅錠包括單一摻雜物材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，該硅錠包括多重摻雜物材料。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，該硅錠包括濃度為C₁以及具有分凝系數為k₁的第一摻雜物材料以及另包括濃度為C₂以及具有分凝系數為k₂的第二摻雜物材料；

將硅、該第一摻雜物材料、及該第二摻雜物材料預填充該內成長區以形成混合物，其中，當熔融時，該混合物具有該第一摻雜物材料的濃度為C₁/k₁以及該第二摻雜物材料的濃度為C₂/k₂；以及

將硅、當熔融時濃度為C₁的該第一摻雜物材料、及當熔融時濃度為C₂的該第二摻雜物材料進料至該外進料區。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，該第一摻雜物材料以及該第二摻雜物材料具有不同的半導性類型。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，該摻雜物材料是磷、硼、鎵、銦、鋁、砷或銻。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，該第一摻雜物材料是磷且該第二摻雜物材料是硼。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，于成長該硅錠后，該方法包括初始包括該摻雜物材料為濃度C的第二硅錠的成長，而不再次預填充該坩堝的步驟。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，于成長該硅錠后，該方法包括在預填充該內成長區后，成長包括該摻雜物材料為濃度C的多個錠的步驟。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，該方法是連續柴氏生長方法。