【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保护流体下的单晶生长技术。重掺锑硅单晶,特别是电阻率为10-2-10-3Ω·cm的重掺锑硅单晶是制作晶体管和集成电路所需的外延片衬底的重要材料,同其他V族元素相比,锑在硅中的扩散系数最小,因而它在硅半导体器件工艺中所能产生有害的自扩散效应最小,所以重掺锑硅单晶在硅材料中占有重要的地位。由于锑和硅的物理性质注定了制造重掺锑硅单晶比制造普通的硅单晶困难得多,主要原因是生长重掺锑硅单晶所需掺锑的浓度约为1019/cm3,接近于锑在硅中的饱和溶解度,同时锑在硅熔点(1420℃)附近的饱和蒸汽压接近一个大气压,在熔硅温度下锑会迅速挥发,给制造重掺锑硅单晶带来许多困难。目前拉制重掺锑硅单晶多在常压氩气氛中进行的,采用锑硅共熔,或把锑通过掺杂器加入熔硅中,或用预制好的硅锑合金与硅共熔来制造重掺杂锑硅单晶。常压下拉制重掺锑硅单晶耗用大量价格较高的氩气,这是使重掺锑硅单晶的制造成本高于普通硅单晶一倍以上主要因素之一。CN85100295专利报导了采用氮保护气氛制造直拉(切氏法)硅单晶的方法,可大幅度地降低直拉(切氏法)硅单晶的成本。但欲按照该方法充氮减压气氛下实现拉制重掺锑硅单晶是不可能的,因为减压气氛的条件下若用锑硅共熔法,则在硅熔化之前,锑已挥发殆尽;若在硅熔化后再掺入锑,则产生锑的急剧挥发致使熔硅溅出造成事故。若在常压氮气氛下拉制硅单晶,熔硅将被氮化而析出氮化硅,无法生长重掺锑硅单晶。本专利技术的任务在于采用纯氮作为保护气氛条件下,寻求一种适合于制造重掺锑硅单晶的方法,在保证产品完全符合使用要求的前提下大幅度地降低制造重掺锑硅单晶的成本。本专利技术的,所采 ...
【技术保护点】
一种以纯氮作为保护气氛的重掺锑硅单晶的制造方法,本专利技术的特征在于熔硅、掺锑、拉晶过程中所采用的氮气保护气氛为减压-常压-减压的保护气氛。
【技术特征摘要】
1.一种以纯氮作为保护气氛的重掺锑硅单晶的制造方法,本发明的特征在于熔硅、掺锑、拉晶过程中所采用的氮气保护气氛为减压-常压-减压的保护气氛。2.按照权利要求1所述的重掺锑硅单晶的制造方法,其特征是硅的熔化是在减压氮气保护气氛下进行的,控制进入单晶炉内氮气流量为5-40升/分,炉...
【专利技术属性】
技术研发人员:阙端麟,李立本,陈修治,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]
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