[發明專利]硅錠以及制造硅錠的方法

在審

• 申請號: 201510028140.4
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104790027A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: N·卡斯帕雷;H-J·舒爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: C30B15/04
• 分類號: C30B15/04;C30B29/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;呂世磊

1.一種硅錠的切克勞斯基生長的方法，所述方法包括：

使硅材料與n型摻雜劑材料的混合物在坩堝中熔化；

在提取時間段內從熔融硅中提取所述硅錠；以及

在所述提取時間段的至少一部分內將硼添加至所述熔融硅。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述n型摻雜劑材料的偏析系數小于硼的偏析系數。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述硼被以恒定速率添加至所述熔融硅。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述硼被從硼摻雜的石英材料中的至少一種或者從氣相的硼添加至所述熔融硅。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述硼被從碳化硼或氮化硼源材料添加至所述熔融硅。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述硼被從硼摻雜的坩堝添加至所述熔融硅。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述硼摻雜的坩堝通過將硼注入到所述坩堝中、使硼擴散到所述坩堝中以及原位摻雜中的至少一個形成。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述硼被以各種能量注入到所述坩堝中。

9.根據權利要求7所述的方法，其中所述硼被以各種劑量注入到所述坩堝中。

10.根據權利要求1所述的方法，進一步包括通過被配置成設定所述坩堝中的所述硼的逆行分布的加熱而將熱預算施加至所述坩堝。

11.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述坩堝的內壁處形成層。

12.根據權利要求1所述的方法，進一步包括更改將所述硼添加至所述熔融硅的速率。

13.根據權利要求12所述的方法，其中更改將所述硼添加至所述熔融硅的速率包括更改顆粒的大小、幾何形狀、傳遞速率、硼載體氣體的流量或局部壓力中的至少一個。

14.根據權利要求12所述的方法，其中更改將所述硼添加至所述熔融硅的速率包括更改源材料的浸入到所述熔融硅內的深度和更改所述源材料的溫度中的至少一個，其中所述源材料摻雜有所述硼。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述源材料的摻雜通過原位摻雜、經過所述源材料的表面的等離子沉積過程、經過所述源材料的所述表面的離子注入以及經過所述源材料的所述表面的擴散過程中的一個來執行。

16.根據權利要求1所述的方法，進一步包括通過在所述切克勞斯基生長過程期間測量所述硅錠的重量來控制將所述硼添加至所述熔融硅的速率。

17.根據權利要求1所述的方法，進一步包括通過在光學上測量摻雜有所述硼的石英源材料的尺寸上的改變來控制將所述硼添加至所述熔融硅的速率。

18.根據權利要求1所述的方法，進一步包括通過更改源材料與所述熔融硅之間的接觸面積以及所述源材料的加熱中的至少一個來更改將所述硼添加至所述熔融硅的速率。

19.根據權利要求1所述的方法，其中硼被以在5×10¹²cm^-3和3×10¹⁶cm^-3的范圍內的摻雜濃度添加至所述硅錠。

20.根據權利要求1所述的方法，其中磷被以在8×10¹²cm^-3和5×10¹⁶cm^-3的范圍內的摻雜濃度添加至所述硅錠。

21.一種n摻雜的硅錠，其沿著所述硅錠的相對端部之間的軸線包括其中供體在數量上超過硼并且所述供體的至少一個n型摻雜劑物種的偏析系數小于硼的偏析系數的局部補償。

22.根據權利要求21所述的n摻雜的硅錠，其中沿著所述硅錠的相對端部之間的所述軸線的比電阻的分布包括最大值。

23.根據權利要求21所述的n摻雜的硅錠，進一步包括在5×10¹²cm^-3和3×10¹⁶cm^-3的范圍內的硼的摻雜濃度。

24.根據權利要求21所述的n摻雜的硅錠，進一步包括在8×10¹²cm^-3和5×10¹⁶cm^-3的范圍內的磷的摻雜濃度。