專利名稱：一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法
技術領域：
本發明屬于硅單晶的生產技術領域，尤其是涉及一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法。
背景技術：
在現有的技術中，區熔氣相摻雜硅單晶的徑向電阻率均勻性(RRV) —般為25% -30%，其中 RRV= ( P max— P min)/ P min，合格率一般為 60% -70%,如何進一步降低 RRV值以及如何進一步提高區熔氣相摻雜硅單晶的合格率，已成為目前區熔氣相摻雜硅單晶生產工藝中面臨的難題。
發明內容
本發明要解決的問題是提供一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，尤其適合用于降低區熔氣相摻雜硅單晶的RRV值并提高區熔氣相摻雜硅單晶的合格率。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，其特征在于:在等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，所述順時針旋轉的旋轉角度和所述逆時針旋轉的旋轉角度不同。進一步，所述順時針旋轉的旋轉角度為90° 5400°，所述逆時針旋轉的旋轉角度為90。 5400。。進一步,所述順時針旋轉 的轉速大小在4 20轉/分鐘范圍內，所述逆時針旋轉的轉速大小在4 20轉/分鐘范圍內。本發明具有的優點和積極效果是:上述技術方案有效降低了區熔氣相摻雜硅單晶的RRV值并提高了區熔氣相摻雜硅單晶的合格率。
具體實施例方式實施例1:一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，依次包括以下步驟:裝爐、抽空充氣、預熱、化料、摻雜、引晶、生長細頸、擴肩、等徑保持生長、收尾、降溫和拆爐。在所述等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，順時針旋轉的旋轉角度為180°，轉速大小為4轉/分鐘，逆時針旋轉的旋轉角度為90°，轉速大小為4轉/分鐘。本實施例公開的技術方案主要為等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式，其它步驟均與公知技術中區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法相同，在此不再描述。利用本實施例所述的技術方案，生產例如4寸區熔氣相摻雜硅單晶，其RRV值為10%，合格率為75%。實施例2:
一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，依次包括以下步驟:裝爐、抽空充氣、預熱、化料、摻雜、引晶、生長細頸、擴肩、等徑保持生長、收尾、降溫和拆爐。在所述等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，順時針旋轉的旋轉角度為360°，轉速大小為7轉/分鐘，逆時針旋轉的旋轉角度為720°，轉速大小為7轉/分鐘。本實施例公開的技術方案主要為等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式，其它步驟均與公知技術中區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法相同，在此不再描述。利用本實施例所述的技術方案，生產例如5寸區熔氣相摻雜硅單晶，其RRV值為10%，合格率為75%。實施例3:一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，依次包括以下步驟:裝爐、抽空充氣、預熱、化料、摻雜、引晶、生長細頸、擴肩、等徑保持生長、收尾、降溫和拆爐。在所述等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，順時針旋轉的旋轉角度為1200°，轉速大小為16轉/分鐘，逆時針旋轉的旋轉角度為3600°，轉速大小為17轉/分鐘。本實施例公開的技術方案主要為等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式，其它步驟均與公知技術中區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法相同，在此不再描述。利用本實施例所述的技術方案，生產例如6寸區熔氣相摻雜硅單晶，其RRV值為15%，合格率為70%。實施例4:一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，依次包括以下步驟:裝爐、抽空充氣、預熱、化料、摻雜、引晶、生長細頸、擴肩、等徑保持生長、收尾、降溫和拆爐。在所述等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，順時針旋轉的旋轉角度為5000°，轉速大小為20轉/分鐘，逆時針旋轉的旋轉角度為1000°，轉速大小為20轉/分鐘。本實施例公開的技術方案主要為等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式，其它步驟均與公知技術中區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法相同，在此不再描述。利用本實施例所述的技術方案，生產例如8寸區熔氣相摻雜硅單晶，其RRV值為15%，合格率為75%。以上對本發明的四個實施例進 行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
權利要求
1.一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，其特征在于:在等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，所述順時針旋轉的旋轉角度和所述逆時針旋轉的旋轉角度不同。
2.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于:所述順時針旋轉的旋轉角度為90° 5400°，所述逆時針旋轉的旋轉角度為90° 5400°。
3.根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于:所述順時針旋轉的轉速大小在4 20轉/分鐘范圍內 ，所述逆時針旋轉的轉速大小在4 20轉/分鐘范圍內。
全文摘要
本發明提供一種區熔氣相摻雜硅單晶的生產方法，其特征在于在等徑保持生長過程中，單晶軸向旋轉的方式為按旋轉周期循環旋轉，所述一個旋轉周期包括一次順時針旋轉和一次逆時針旋轉，所述順時針旋轉的旋轉角度和所述逆時針旋轉的旋轉角度不同。本發明的有益效果是有效降低了區熔氣相摻雜硅單晶的RRV值并提高了區熔氣相摻雜硅單晶的合格率。
文檔編號C30B13/12GK103114326SQ20131005851
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者劉錚, 王彥君, 張雪囡, 劉嘉, 孫健, 王遵義, 涂頌昊, 喬柳, 馮嘯桐, 孫昊 申請人:天津市環歐半導體材料技術有限公司