The utility model discloses a single crystal furnace, which comprises a crucible, a guide cylinder and the heat element, the insulating parts wrap themselves around the crucible, the guide tube comprises a tube body, wherein the cylinder body is a round shape, and has a first opening and a second opening, the first opening to the bottom round face, the second opening for the cone on the bottom; the cylinder body is made of quartz. The utility model can significantly reduce the Fe content of the tail of the single crystal, and meet the requirements of the subsequent processing.
【技术实现步骤摘要】
单晶炉
本技术涉及一种用于拉制单晶硅锭的单晶炉。
技术介绍
晶体生长是把半导体级硅的多晶硅块转换成一块大的单晶硅,生长后的单晶硅被称为硅锭。现在生产用于硅片制备的单晶硅棒最普遍的技术是Czochralski(CZ)法,这是按20世纪初它的技术者的名字来命名的。Czochralski(CZ)法生长单晶硅把熔化了的半导体级硅液体变成有正确晶向并且被掺杂成N型或P型的固体硅锭。85%以上的单晶硅是采用CZ法生长出来的。一块具有所需晶向的单晶硅作为籽晶来生长硅锭,生长的单晶硅棒就像籽晶的复制品。熔化的硅和单晶籽晶接触并精确控制接触面,从而精确复制籽晶结构。熔化的硅放在石英坩埚中,还有少量掺杂物质使其生成N型或P型硅。坩埚中的硅被拉晶炉加热,使用电阻加热或射频(RF)加热线圈。当硅被加热时,它变成液体,叫做熔体;籽晶硅接触到直拉装置并开始生长新的晶体结构。籽晶放在熔体表面并在旋转过程中缓慢地拉起。随着籽晶在直拉过程中离开熔体,熔体上的液体会因为表面张力而提高。籽晶上的界面散发热量并向下朝着熔体的方向凝固。随着籽晶旋转着从熔体里拉出,与籽晶有同样晶向的单晶就生长出来了。不同的硅锭生长结果依赖于籽晶相对于坩埚的旋转方向及速度。直拉法的目的是实现均匀掺杂浓度的同时精确复制籽晶结构,得到合适的硅锭直径并限制杂质引入到硅中。影响直拉法的两个主要参数是拉伸速率和晶体旋转速率。以上简述了单晶硅的CZ法制备过程。在制备过程中,需要向坩埚内熔体表面通入惰性气体作为保护气,就需要用到导流筒,现有CZ长晶法中导流筒大多数为高纯石墨材质,耐热性好。但是由于石墨本身具有质软和多孔的特性,不仅 ...
【技术保护点】
一种单晶炉,包括坩埚、导流筒和保温部件,所述保温部件包围在所述坩埚的四周,其特征在于,所述导流筒包括筒身,所述筒身为圆台形,并具有第一开口和第二开口,所述第一开口为所述圆台形的下底面,所述第二开口为所述圆台形的上底面;所述筒身的材质为石英。
【技术特征摘要】
1.一种单晶炉,包括坩埚、导流筒和保温部件,所述保温部件包围在所述坩埚的四周,其特征在于,所述导流筒包括筒身,所述筒身为圆台形,并具有第一开口和第二开口,所述第一开口为所述圆台形的下底面,所述第二开口为所述圆台形的上底面;所述筒身的材质为石英。2.根据权利要求1所述的单晶炉,其特征在于,所述筒身的厚度范围为6.5mm~...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹雁,韩建超,邓彩莲,
申请(专利权)人:上海合晶硅材料有限公司,
类型:新型
国别省市:上海,31
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