【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轻掺n型111晶向硅单晶的拉晶，具体的说是一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法。
技术介绍
1、电阻率梯度为硅单晶片径向电阻率分布，大尺寸轻掺n型<111>硅单晶倍广泛应用在功率器件方面，n型<111>硅单晶生长过程中，易出现(111)小平面，存在小平面效应，使其径向电阻率均匀性较差，同时n型<111>单晶的拉制，因其分凝系数较低，挥发作用对其径向电阻率梯度的影响较大，在晶棒边缘处容易挥发，即硅单晶会出现中心电阻率低、边缘电阻率高的现象，进而影响功率器件的局部电性能，对功率器件参数的一致性产生不良影响，因此，为了提高功率器件的成品率，对硅单晶径向电阻率均匀性具有越来越高的要求，即对硅单晶的电阻率梯度具有很高的要求。
2、现有技术中，专利一种生产直拉重掺极低电阻率硅单晶的方法(专利号：20151030484.8)，拉晶过程中充入氩气混合气体，当单晶保持且生长稳定后，逐步增加炉压，提高了电阻率轴向均匀性，但是，径向仍存在较大的电阻率梯度，径向电阻率梯度大于20％。目前，多通过提高晶转速度，将电阻率径向梯度性控制在15-20％；或者用水平磁场或勾型磁场来控制，通过磁场只能将电阻率径向不均匀性控制在10％左右。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中电阻率梯度较大的问题，本专利技术提供了一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，保持热场结构不变的情况下，降低电阻率梯度(c-6mm)至5％以下
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，包括化料、稳定、引晶、放肩、转肩、等径以及收尾工序，调整等径工序中的炉压、氩气流量、液口距和拉速，使炉压为100-120torr、氩气流量为20-30slpm、液口距为40-45mm、拉速为0.3-0.5mm/min。
3、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的一种优化方案：所述化料工序中的炉压为9-19torr、氩气流量为70-100slpm。
4、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述稳定工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，液口距40-45mm。
5、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述引晶工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，拉速为2.5-3.5mm/min、液口距40-45mm。
6、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述放肩工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，拉速为0.9-1.3mm/min、液口距40-45mm。
7、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述转肩工序中的炉压为100-120torr，氩气流量为20-30slpm，拉速为1.3-1.6mm/min、液口距40-45mm。
8、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述收尾工序中的炉压为60-100torr，氩气流量为20-30slpm，拉速为0.3-0.5mm/min。
9、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：晶棒拉至剩余料量为总料量的十分之一时，进行收尾工序。
10、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述化料工序中炉压为12torr，氩气流量为80slpm。
11、作为上述一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法的另一种优化方案：所述等径工序中的炉压为110torr、氩气流量为25slpm、液口距为45mm、拉速为0.4mm/min。
12、与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：本专利技术提供了一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，在不使用磁场的情况下，同时调整等径工序中的炉压、氩气流量、液口距和拉速，使硅单晶的电阻率梯度降低至5％以下。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，包括化料、稳定、引晶、放肩、转肩、等径以及收尾工序，其特征在于：调整等径工序中的炉压、氩气流量、液口距和拉速，使炉压为100-120torr、氩气流量为20-30slpm、液口距为40-45mm、拉速为0.3-0.5mm/min。
2.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：化料工序中的炉压为9-19torr、氩气流量为70-100slpm。
3.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述稳定工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，液口距40-45mm。
4.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述引晶工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，拉速为2.5-3.5mm/min、液口距40-45mm。
5.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的
6.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述转肩工序中的炉压为100-120torr，氩气流量为20-30slpm，拉速为1.3-1.6mm/min、液口距40-45mm。
7.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述收尾工序中的炉压为60-100torr，氩气流量为20-30slpm，拉速为0.3-0.5mm/min。
8.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：晶棒拉至剩余料量为总料量的十分之一时，进行收尾工序。
9.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述化料工序中炉压为12torr，氩气流量为80slpm。
10.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺N型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述等径工序中的炉压为110torr、氩气流量为25slpm、液口距为45mm、拉速为0.4mm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，包括化料、稳定、引晶、放肩、转肩、等径以及收尾工序，其特征在于：调整等径工序中的炉压、氩气流量、液口距和拉速，使炉压为100-120torr、氩气流量为20-30slpm、液口距为40-45mm、拉速为0.3-0.5mm/min。
2.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：化料工序中的炉压为9-19torr、氩气流量为70-100slpm。
3.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述稳定工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，液口距40-45mm。
4.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述引晶工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60-70slpm，拉速为2.5-3.5mm/min、液口距40-45mm。
5.如权利要求1所述的一种降低大尺寸轻掺n型111晶向硅单晶电阻率梯度的拉晶方法，其特征在于：所述放肩工序中的炉压为25-35torr，氩气流量为60...
【专利技术属性】
技术研发人员：范吉祥，马武祥，令狐铁兵，张昊，郭可，时中洋，马兆硕，王娜，
申请(专利权)人：麦斯克电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。