【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于单晶硅制备方法的，具体涉及一种用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法。
技术介绍
1、用于绝缘栅双极晶体管（igbt）产品的低氧单晶硅衬底是一种重要的半导体材料。低氧单晶硅衬底具有较高的载流子迁移率和较低的缺陷密度，可以提高igbt产品的性能和可靠性。在制造低氧单晶硅衬底时，需要控制氧的含量和分布，以获得最佳的晶体质量和电学性能。
2、目前，igbt的衬底硅片主要来源于区熔法育成的单晶硅切出的200mm以下的硅片。为降低igbt的制造成本，硅片的大尺寸化是主要发展方向，但是通过区熔法育成直径200mm的硅片是及其困难的，最大困难在于高频加热设备能力和成晶工艺条件，由于技术封锁，研制和生产大直径区熔硅单晶的工艺条件需要摸索，特别是加热线圈结构和拉晶参数，即便能够通过区融法制造出大直径的硅片，也难以较低的价格稳定供给。
3、虽然通过直拉法能低成本稳定地制造出200mm及以上直径的大硅片，但是直拉法生长的单晶硅氧含量通常达到8~18ppma，即便是生产出来氧含量小于5ppma的衬底，氧含量面内分布也存在极不稳定的状态，面内分布过高的氧含量会在igbt制作步骤的烧结处理过程中产生氧施主，造成热处理前后硅片电阻率的改变，且硅片在做外延或衬底结果后用在器件端后出现正向压降vf波动大的现象，导致器件失效。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种氧含量面内分布均匀的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法。
2、一种用于拉制氧
3、优选地，包括以下步骤，
4、s1：在石英坩坩埚两侧设置cusp磁场，然后进行化料；
5、s2：当化料结束后，在整个拉晶阶段，调节加热器上升第一预定距离，使得加热器的发热区位于所述硅溶液的液面上方，使得拉晶前期氧含量降低；
6、s3：在加热器上升的过程中，施加cusp磁场，并调节cusp磁场下降至第二预定距离，使磁场中心位于液面下方；
7、s4：在等径步骤中，cusp磁场与石英坩埚同步上升，进行拉晶，得到晶棒。
8、优选地，所述s2步骤中：所述加热器上升的第一预定距离为：ncp+80mm~+130mm。
9、优选地，所述s3步骤中：所述cusp磁场下降的第二预定距离为：mcp~260mm~~140mm。
10、优选地，所述s4步骤中：所述cusp磁场的强度为4000gs~4500gs。
11、优选地，所述s2步骤中，在整个拉晶阶段，所述石英坩埚的转速为0.1mm/min~1mm/min。
12、优选地，所述s4步骤中，所述石英坩埚的上升速率为0.12~0.15mm/min。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
14、本专利技术用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，在直拉单晶的过程中，在石英坩埚两侧施加cusp磁场，在预定磁场强度下，cusp磁场与石英坩埚同步上升，能够更有效地抑制熔汤的对流，增大边界扩散层厚度，在cusp磁场的作用下，氧的轴向分布均匀性和径向分匀匀性得到改善，杂质的径向分均匀性也变好，使得拉制的晶棒的氧含量面内分布均匀。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，在直拉单晶的过程中，在石英坩埚两侧施加CUSP磁场，在预定磁场强度下，CUSP磁场与石英坩埚同步上升，以拉制氧含量面内分布均匀的晶棒。
2.如权利要求1所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，包括以下步骤，
3.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述S2步骤中：所述加热器上升的第一预定距离为：NCP+80mm~+130mm。
4.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述S3步骤中：所述CUSP磁场下降的第二预定距离为：MCP-260mm~-140mm。
5.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述S4步骤中：所述CUSP磁场的强度为4000Gs~4500Gs。
6.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述S2步骤中，在整个拉晶阶段，所述石英坩埚的转速为0.1~1
7.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述S4步骤中，所述石英坩埚的上升速率为0.12-0.15mm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，在直拉单晶的过程中，在石英坩埚两侧施加cusp磁场，在预定磁场强度下，cusp磁场与石英坩埚同步上升，以拉制氧含量面内分布均匀的晶棒。
2.如权利要求1所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，包括以下步骤，
3.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述s2步骤中：所述加热器上升的第一预定距离为：ncp+80mm~+130mm。
4.如权利要求2所述的用于拉制氧含量面内分布均匀的单晶衬底硅片的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊冉，芮阳，王黎光，曹启刚，杨少林，蔡瑞，白园，李俊丽，
申请(专利权)人：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司，
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。