The present invention provides a method of zone melting silicon single crystal growth device and RF heating and gas injection development method, the zone melting silicon single crystal growth including gas injector and RF heating coil and RF heating integrated device for gas injection, the gas injector and the RF heating coil of the same shape, common surround the raw material rod, and the gas injector and the RF heating coil is fixedly connected; the gas injector comprises a circular tube, the annular tube is provided with a plurality of holes; the doping gas is sprayed out of the spray can obviously improve the doping gas distribution from the gas flow can be doped more uniform distribution in the melt around the melting zone of doping area, gas absorption rate is greatly increased, thereby improving the resistance of gas phase doped silicon crystal uniformity, while saving the doping source.
【技术实现步骤摘要】
区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置及方法
本专利技术涉及硅单晶制备
,特别涉及一种区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置及方法。
技术介绍
硅单晶作为一种半导体材料被广泛应用于半导体器件领域,因此需求量极大,而采用区熔法生长硅单晶是获取单晶硅的一种重要方法。区熔法又称FZ法,即悬浮区熔法。是利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区,再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动,通过整根棒料,生长成一根单晶,晶向与籽晶的相同。区熔法制备硅单晶具有如下优点:1、不使用坩埚,单晶生长过程不会被坩埚材料污染;2、由于杂质分凝和蒸发效应,可以生长出高电阻率硅单晶。采用区熔法能够生长高纯度低缺陷的硅单晶,区熔法可以得到低至1011cm-3的载流子浓度。区熔法生长技术的基本特点是样品的熔化部分是完全由固体部分支撑的,不需要坩埚,可以大大降低氧和碳及其它金属离子的沾污。柱状的高纯多晶材料固定于卡盘,一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢移动并通过柱状多晶,在金属线圈中通过高功率的射频电流,射频功率电磁场将在多晶柱中引起涡流,产生焦耳热,通过调整线圈功率,可以使得多晶柱紧邻线圈的部分熔化,线圈移过后,熔料结晶为单晶,其晶向与籽晶的相同。另一种使晶柱局部熔化的方法是使用聚焦电子束。整个区熔生长装置可置于真空系统中,或者有保护气氛的封闭腔室内。区熔法制备单晶硅掺杂技术一般有:(1)气相掺杂法(GasDopingMethod):N型掺磷、P型掺硼;(2)中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶:成本太高;(3)填装掺杂法(PillDopingMethod):一般只适合用于偏 ...
【技术保护点】
一种区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,包括气体喷射器与射频加热线圈,所述气体喷射器与所述射频加热线圈形状相同,共同环绕原料棒,且所述气体喷射器与所述射频加热线圈固定连接;所述气体喷射器包括一环形管,所述环形管上开设有数个气孔。
【技术特征摘要】
1.一种区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,包括气体喷射器与射频加热线圈,所述气体喷射器与所述射频加热线圈形状相同,共同环绕原料棒,且所述气体喷射器与所述射频加热线圈固定连接;所述气体喷射器包括一环形管,所述环形管上开设有数个气孔。2.如权利要求1所述的区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,所述气体喷射器与所述射频加热线圈通过销钉或螺丝固定连接。3.如权利要求1所述的区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,所述气体喷射器与所述射频加热线圈通过焊接方式固定连接。4.如权利要求1所述的区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,所述环形管的材质为陶瓷。5.如权利要求4所述的区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,所述环形管上的数个气孔为等间距均匀分布。6.如权利要求4所述的区熔法生长硅单晶用气体喷射与射频加热一体装置,其特征在于,所述环形管上的数个气孔为不均匀分布。7.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖德元,
申请(专利权)人:上海新昇半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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