超重掺砷晶棒拉制方法与流程

本发明涉及一种超重掺砷晶棒拉制方法。

背景技术：

在CZ长晶期间，需要根据客户产品要求在多晶硅中掺入一定量的掺杂剂以达到客户产品的电阻率要求，随着高功率半导体组件的大量应用，客户对低阻值的产品需求越来越大，意味着需要掺入更多的掺杂剂才能达到要求，但生产线实际操作中直接一次性掺入所需掺杂剂导致单晶成晶率低，无法顺利产出，最终成品率仅有10％。

技术实现要素：

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种良率高的超重掺砷晶棒拉制方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

超重掺砷晶棒拉制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将需要掺杂的分两次以上掺杂剂掺入硅溶液中；第一次掺入量为总掺入量的40％—60％；第二次掺入量为总掺入量的60％—40％；

b)拉制晶棒。

根据本发明的技术方案，第一次掺入的掺杂剂稳定后，再掺入下一次掺入的量，两次掺杂之间时间间隔半小时以上。

根据本发明的技术方案，第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发半小时以上再掺入第二次。

本发明中的超重掺砷晶棒拉制方法，将需要掺入的掺杂剂分两次掺入硅溶液中再拉制晶棒，超重掺砷晶棒产品成品率可达到60％。

附图说明

图1为所有掺杂剂一次性加入硅溶液拉制的晶棒电阻率分布图。

图2为使用本发明方法拉制的晶棒电阻率分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

超重掺砷晶棒拉制方法，包括如下步骤：

a)、将需要掺杂的分两次以上掺杂剂掺入硅溶液中；第一次掺入量为总掺入量的40％—60％；第二次掺入量为总掺入量的60％—40％。第一次掺入的掺杂剂稳定后，再掺入下一次掺入的量。根据本发明的技术方案，第一次掺入的掺杂剂稳定后，再掺入下一次掺入的量，两次掺杂之间时间间隔半小时以上。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发半小时以上再掺入第二次。

所述掺杂剂为砷。

b)、拉制晶棒。

实施例1

第一次掺入量为总的掺杂剂的40％。第二次掺入量为总的掺杂剂的60％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发1小时再掺入第二次。

实施例2

第一次掺入量为总的掺杂剂的45％。第二次掺入量为总的掺杂剂的55％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发1.5小时再掺入第二次。

实施例3

第一次掺入量为总的掺杂剂的50％。第二次掺入量为总的掺杂剂的50％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发1小时再掺入第二次。

实施例4

第一次掺入量为总的掺杂剂的58％。第二次掺入量为总的掺杂剂的42％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发0.8小时再掺入第二次。

实施例5

第一次掺入量为总的掺杂剂的54％。第二次掺入量为总的掺杂剂的46％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发1小时再掺入第二次。

实施例6

第一次掺入量为总的掺杂剂的47％。第二次掺入量为总的掺杂剂的53％。第一次掺入掺杂剂后，将坩埚位置调整到引晶位置，加热器功率调整到引晶功率，坩埚转数调整为5rpm，挥发1小时再掺入第二次。

图1为所有掺杂剂一次性加入硅溶液拉制的晶棒电阻率分布图。图2为使用本发明方法实施例1、2、5拉制的晶棒电阻率分布图。从图1和图2的对比可以看出，使用本发明方法拉制的晶棒，其电阻率分布更均匀，与目标电阻率更加接近。本发明中的超重掺砷晶棒拉制方法，将需要掺入的掺杂剂分两次掺入硅溶液中再拉制晶棒，超重掺砷晶棒产品成品率可达到60％，比一次性掺入所有掺杂剂生产的晶棒成品率10％有大幅度的提高。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。