[發(fā)明專利]一種單晶硅拉晶工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110984273.4
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113652737B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧浩;謝志宴;靳乾
• 申請（專利權(quán)）人: 隆基綠能科技股份有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京唐頌永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11755
• 代理人: 劉偉

1.一種單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，單晶爐爐內(nèi)通入氬氣流量保持在恒定范圍內(nèi)，所述單晶硅摻有摻雜劑；

在晶體生長的等徑階段隨晶棒長度增加逐步降低單晶爐爐壓；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于0mm且小于250mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓為U_5a，U_5a取值在8-15Torr范圍內(nèi)；當(dāng)單晶硅等徑長度在大于或等于250mm且小于600mm范圍內(nèi)時，控制單晶爐爐壓為U_5b，U_5b取值在4-12Torr范圍內(nèi)；當(dāng)單晶硅等徑長度在600mm及以上時，控制單晶爐爐壓為U_5c，U_5c取值在2-8Torr范圍內(nèi)；其中U_5cU_5bU_5a；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于0mm且小于等于150mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于10Torr；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于150mm且小于等于250mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于8Torr；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于250mm且小于等于350mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于6Torr；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于350mm且小于等于600mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于4Torr；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于600mm且小于等于1500mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于3Torr；

當(dāng)單晶硅等徑長度在大于1500mm且小于等于2500mm范圍內(nèi)任一長度時，控制單晶爐爐壓不低于2Torr。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，逐步降低單晶爐爐壓的過程包括：

當(dāng)晶體生長到預(yù)設(shè)長度時，獲取單晶爐爐壓值U；

比較獲取的單晶爐爐壓值U與預(yù)設(shè)的爐壓值U₅，當(dāng)U＞U₅時，降低爐壓直至U≤U₅；

U₅為U_5a、U_5b或U_5c。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，逐步降低單晶爐爐壓的過程包括：

當(dāng)晶體生長到預(yù)設(shè)長度時，獲取單晶爐爐壓值U；

比較獲取的單晶爐爐壓值U與預(yù)設(shè)的爐壓值U₅，

當(dāng)U≤U₅時，保持真空泵頻率不變；

當(dāng)U＞U₅時，增大真空泵頻率，隨后檢測單晶爐爐壓U，并比較U和U₅的大小，當(dāng)U≤U₅時，保持真空泵頻率不變；

U₅為U_5a、U_5b或U_5c。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，所述方法還包括在等徑階段之前的熔料/加料階段、引晶階段、放肩階段、轉(zhuǎn)肩階段對爐內(nèi)壓力進行控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，

在所述熔料/加料、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩階段中，爐壓不超過18Torr。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，

在所述熔料/加料、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩階段中，爐壓不超過2Torr。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅拉晶工藝方法，其特征在于，在晶體生長的等徑階段至少一個時刻單晶爐爐壓U、晶棒等徑長度百分比L、氬氣流量P、真空泵頻率F之間滿足：

，

其中，

1≤A≤10，0.01≤B≤0.02，-0.6≤D≤-0.2，10≤C≤25；

單晶爐爐壓U單位為Torr、晶棒等徑長度百分比L為已拉制長度占總晶棒長度的百分比、氬氣流量P單位為slpm、真空泵頻率F單位為HZ。