一种轻掺P型硅单晶及其制备方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115233293A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210877742.7

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    摘要: 本发明涉及硅晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种轻掺P型硅单晶及其制备方法。该方法将硅原料熔化为硅熔体,向硅熔体中通入氢气和氮气,使硅熔体中掺杂氢和氮;掺杂后,采用P‑型直拉法进行拉晶并得到硅单晶。本发明的制备方法,在硅晶生长前,向硅原料的熔体中同时掺入氢气和氮气,使得外延前的单晶硅片中的氧析出物的浓度大幅度提高,并可大幅改善硅单晶的BMD径向的均匀度。在提高BMD浓度的同时,可避免产生有害缺陷堆垛层错。本发明的硅单晶在做成外延片后,可以满足所有先进的逻辑元件的要求,有助于提升良率。

    一种回浸式不收尾直拉单晶方法及硅单晶

    公开(公告)号:CN115233298A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210876415.X

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B15/22 C30B15/20 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及硅单晶生长技术领域,具体而言,涉及一种回浸式不收尾直拉单晶方法及硅单晶。该方法采用籽晶和硅熔体,依次进行引颈、放肩和等径生长,等径生长结束后,提高硅熔体的受热温度,并保持10~20分钟;将晶体回浸至硅熔体中,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;回浸后,立即提高硅熔体的受热温度,使晶体与液面自然分离,分离后,保持静止;然后继续提拉晶体,待晶体冷却后,得到晶棒。该方法通过将晶体回浸,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;继续快速提拉晶体,使晶体与液面自然分离,不会产生滑移线,可不用收尾。该方法具有高效、节省能源和原料、操作简单等优点。

    一种不收尾的直拉单晶方法及硅单晶

    公开(公告)号:CN115233297A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210878287.2

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B15/20 C30B15/22 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及硅单晶生长技术领域,具体而言,涉及一种不收尾的直拉单晶方法及硅单晶。该方法采用籽晶和硅熔体,依次进行引颈、放肩和等径生长,等径生长结束后,降低晶体的转速和所述硅熔体的受热温度,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;快速将晶体提拉至与硅熔体的液面分离的位置;分离后,停止提拉晶体;继续提拉晶体,待晶体冷却后,得到晶棒。该方法有效降低了晶体与硅熔体的固液界面下面的强迫对流强度,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;快速提高拉速,可使晶体与液面快速分离,不会产生滑移线,可不用收尾。该方法具有高效、节省能源和原料、操作简单等优点。

    一种加热器、拉晶炉和消除大直径单晶硅自我间隙缺陷的方法

    公开(公告)号:CN115233296A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210876599.X

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B15/14 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及一种加热器、拉晶炉和消除大直径单晶硅自我间隙缺陷的方法,涉及单晶硅晶体生长领域,加热本体为圆筒形,拉晶炉的导流筒架设于坩埚上方,加热本体安装于导流筒内侧。消除大直径单晶硅自我间隙缺陷的方法,采用所述的拉晶炉实现,单晶硅棒拉出液面后,利用所述加热本体对单晶硅棒进行加热并使单晶硅棒保持在950℃以上,保持时间为至少15小时。有益效果是:加热器保证硅棒在一定时间里保持拉出的晶体在950℃以上,利用加热本体对拉出液面的硅棒进行保温,让自我间隙的硅原子有足够的时间向单晶硅棒外表面这个自由界面扩散,从而在大直径硅棒中消除这种微观点缺陷。

    一种低电阻率硅单晶及其制备方法

    公开(公告)号:CN115233292A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210876601.3

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B15/04 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及单晶硅生长技术领域,具体而言,涉及一种低电阻率硅单晶及其制备方法。该制备方法先将硼掺杂剂和硅原料混合并完全熔解,得到熔体,再向所述熔体中加入镓金属单质,最后,采用籽晶提拉生长,得到硅单晶。该低电阻率硅单晶采用上述的制备方法制备而成。该硅单晶为P型硅单晶,电阻率为0.001~0.003欧姆‑米。该制备方法通过掺杂镓,可以实现对低电阻率硅单晶进行晶格补偿,有效防止提拉生长过程中硅单晶内的晶格畸变而降低晶体缺陷。该制备方法先加入硼掺杂剂,再加入镓元素;防止在长时间的原料融化过程中镓元素的损失量较大,导致晶格补偿效果降低。

    一种控制大直径单晶硅棒直径的加热器、拉晶炉和方法

    公开(公告)号:CN115094518A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210697737.8

    申请日:2022-06-20

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B29/06 C30B15/18 C30B15/20

    摘要: 本发明涉及一种控制大直径单晶硅棒直径的加热器、拉晶炉和方法,涉及单晶硅晶体生长领域,加热器为倒锥台形且上下均敞口的筒状。拉晶炉包括所述的控制大直径单晶硅棒直径的加热器。控制大直径单晶硅棒直径的方法,采用所述的控制大直径单晶硅棒直径的拉晶炉实现。有益效果是:加热器可以尽可能的靠近三相点,加热器升高功率与降低功率所增加和减少的热量,能快速反应在直径变化上。便于从单晶炉的正前方人工观察单晶硅棒的情况,便于拉晶炉内斜上方的感应器或监控相机监测硅棒状态,不遮挡视线或监测设备。

    一种回浸式不收尾直拉单晶方法及硅单晶

    公开(公告)号:CN115233298B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210876415.X

    申请日:2022-07-25

    发明人: 陶莹

    IPC分类号: C30B15/22 C30B15/20 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及硅单晶生长技术领域,具体而言,涉及一种回浸式不收尾直拉单晶方法及硅单晶。该方法采用籽晶和硅熔体,依次进行引颈、放肩和等径生长,等径生长结束后,提高硅熔体的受热温度,并保持10~20分钟;将晶体回浸至硅熔体中,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;回浸后,立即提高硅熔体的受热温度,使晶体与液面自然分离,分离后,保持静止;然后继续提拉晶体,待晶体冷却后,得到晶棒。该方法通过将晶体回浸,使晶体的固液面向硅熔体内凸起;继续快速提拉晶体,使晶体与液面自然分离,不会产生滑移线,可不用收尾。该方法具有高效、节省能源和原料、操作简单等优点。