单晶炉及单晶硅的制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及单晶炉及单晶硅的制备方法。本发明专利技术提供的单晶炉，包括炉体，所述炉体内设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚内设置有石英坩埚；所述石墨坩埚侧壁的外侧设置有加热器，所述炉体内壁上设置有隔热材料，所述加热器靠近石墨坩埚的一侧设置有第一开槽，所述第一开槽的延伸方向与加热器的高度方向垂直，所述第一开槽的中心与所述加热器上端面之间的距离为加热器高度的1/4～1/5。通过设置第一开槽，可提高加热器的发热量，将最大发热区域调整至固液界面附近。制备单晶硅时，由于固液界面处发热量较大，缩小了单晶硅晶锭边缘与中心处的轴向温度梯度的差值，减少单晶硅锭中的初始点缺陷浓度。

Single crystal furnace and preparation method of single crystal silicon

【技术实现步骤摘要】
单晶炉及单晶硅的制备方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及单晶炉及单晶硅的制备方法。
技术介绍
采用直拉法(CZ法)制备单晶硅的过程为：将籽晶浸渍在石英坩埚内的熔融硅中，一边旋转籽晶和石英坩埚，一边提拉籽晶，从而在籽晶的下发生长出单晶硅。基于沃龙科夫(Voronkov)理论，CZ法制备单晶硅过程中，点缺陷分布和初始浓度主要由V/G控制；其中V代表晶体的生长速率或晶体的提拉速率，G代表固液界面处轴向温度梯度。在一定的生长速率下，在由晶体生长界面的中间部位G较小导致V/G值大于临界值的情况下，形成了可由空位占主导形成的空位型缺陷区域(V-rich)。在晶体生长边缘处G较大导致V/G值小于临界值的情况下，形成了由大量自间隙硅原子聚集形成的自间隙型缺陷区域(I-rich)。此时晶体将出现不同的原生缺陷区，中间空位型缺陷被周围的自间隙型缺陷包围着，而且两者之间为氧化诱生层错(OISF)区域，晶锭直径方向上的缺陷分布如图1所示。图1中，1为空位型缺陷区域，2为氧化诱生层错区域，3为促进氧析区(Pv)，4为抑制氧析出区(Pi)，5为自间隙型缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉，包括炉体，所述炉体内设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚内设置有石英坩埚；所述石墨坩埚侧壁的外侧设置有加热器，所述炉体内壁上设置有隔热材料，其特征在于，所述加热器靠近石墨坩埚的一侧设置有第一开槽，所述第一开槽的延伸方向与加热器的高度方向垂直，所述第一开槽的中心与所述加热器上端面之间的距离为加热器高度的1/4～1/5。/n

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，包括炉体，所述炉体内设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚内设置有石英坩埚；所述石墨坩埚侧壁的外侧设置有加热器，所述炉体内壁上设置有隔热材料，其特征在于，所述加热器靠近石墨坩埚的一侧设置有第一开槽，所述第一开槽的延伸方向与加热器的高度方向垂直，所述第一开槽的中心与所述加热器上端面之间的距离为加热器高度的1/4～1/5。


2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述第一开槽的深度为所述加热器厚度的1/4～1/2。


3.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述第一开槽的开口宽度为加热器高度的1/20～1/30。


4.根据权利要求1～3任意一项所述的单晶炉，其特征在于，所述加热器靠近石墨坩埚的一侧还设置有第二开槽，所述第二开槽的中心与所述加热器下端面之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，张婉婉，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61