[發明專利]一種提高區熔硅單晶生長過程中放肩成功率的方法

有效

• 申請號: 201611190889.X
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108203841B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陳海濱;張建;李明飛;李宗峰;王永濤
• 申請（專利權）人: 有研半導體材料有限公司
• 主分類號: C30B13/30
• 分類號: C30B13/30
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

本發明公開了一種提高區熔硅單晶生長過程中放肩成功率的方法。該方法包括以下步驟：將方形[111]晶向籽晶固定在籽晶夾頭上，將籽晶前端剪去一部分，露出一個不平的端面；將籽晶夾頭固定在籽晶對中器下部的梢桿上，激光照射到籽晶端面上并向上反射到籽晶對中器上部的刻度盤上，旋轉籽晶對中器下部的梢桿至刻度盤上出現互成120°排列的3葉光瓣，在籽晶夾頭對應位置上標記3葉光瓣的位置；將固定有籽晶的籽晶夾頭取出，安裝在區熔爐下軸的梢桿上，旋轉籽晶夾頭，使籽晶夾頭3個標記位于1次夾持和二次夾持位置的中間；生長區熔單晶。利用本發明的方法可以在無污染的情況下提高區熔硅單晶放肩成功率，成本低廉，生產效率更高，無毒害，操作簡單。

技術領域

本發明涉及一種提高區熔硅單晶生長過程中放肩成功率的方法，屬于集成電路技術領域。

背景技術

區熔硅單晶生長工藝過程分為縮細徑、放肩、等徑、收尾等階段。對于拉制4寸以上的大直徑區熔單晶，單晶生長至等徑階段后，由于細徑無法穩定支撐單晶重量，所以區熔爐上都安裝有夾持系統。如圖4所示，目前區熔爐上的夾持系統一般包括一次夾持圓片1和二次夾持針2。

夾持系統雖然能夠解決單晶穩定支撐的問題，但是對[111]晶向的單晶來說，由于放肩過程中晶體側面會鼓出1-3個大苞，在投放夾持的過程中，一次圓片和二次夾持針有可能和大苞碰上，導致一次圓片或二次夾持針將單晶往一邊擠壓，使得單晶歪著長，這樣很可能使單晶斷苞，導致拉制失敗。為了減少由于一次圓片和二次夾持針擠壓大苞導致單晶失敗的幾率，需要想出辦法，避免一次大苞與一次圓片和二次夾持針碰上。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種提高區熔硅單晶生長過程中放肩成功率的方法，以在無污染的情況下提高區熔硅單晶放肩成功率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種提高區熔硅單晶生長過程中放肩成功率的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將切好的方形[111]晶向籽晶腐蝕、清洗、烘干；

(2)將籽晶固定在籽晶夾頭上，將籽晶前端剪去一部分，露出一個不平的端面；

(3)將籽晶夾頭固定在籽晶對中器下部的梢桿上，籽晶不平的端面朝上，開啟籽晶對中器上部的激光，激光照射到籽晶端面上并向上反射到籽晶對中器上部的刻度盤上，旋轉籽晶對中器下部的梢桿以調整激光照射籽晶端面的位置，直到籽晶對中器上部的刻度盤上出現互成120°排列的3葉光瓣，在籽晶夾頭對應位置上標記3葉光瓣的位置；

(4)將固定有籽晶的籽晶夾頭從籽晶對中器取出，安裝在區熔爐下軸的梢桿上，旋轉籽晶夾頭，使籽晶夾頭3個標記位于1次夾持和二次夾持位置的中間；

(5)將多晶料掛在區熔爐上爐室，并將多晶料與籽晶對中，抽真空，充氬氣，預熱，熔接，縮細徑，放肩直至等徑、收尾。

其中，在所述步驟(2)中，籽晶前端剪去10mm。

本發明的優點在于：

利用本發明的方法可以在無污染的情況下提高區熔硅單晶放肩成功率，成本低廉，生產效率更高，無毒害，操作簡單。

附圖說明

圖1為方形[111]晶向籽晶端面上小坑的結構示意圖。

圖2為籽晶對中器的結構示意圖。

圖3為激光經籽晶端面小坑反射至籽晶對中器的刻度盤的示意圖。

圖4為現有區熔爐夾持系統的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于以下具體實施方式。