提高单晶硅晶棒中氧含量的装置制造方法及图纸

技术编号:7315425 阅读:249 留言:0更新日期:2012-05-04 00:08
本实用新型专利技术公开了一种提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,其特征在于,包括石英坩埚和石英环,所述石英环设置于石英坩埚内。本实用新型专利技术中,通过在石英坩埚中放置石英环,增大了硅熔汤与石英的接触面积,可确保有足够的石英分解为晶棒提供氧。即使硅熔汤减少,仍能确保晶棒尾部有足够的氧供应,提高了单晶硅晶棒的良率。使用本实用新型专利技术中的装置,既可以提高晶棒中氧含量的平均值,也可以提高晶棒尾部的氧含量。而且本实用新型专利技术中采用石英环,可避免石英环与硅熔汤接触面积过大而漂浮于表面,确保生产的顺利进行。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种提高单晶硅晶棒中氧含量的装置
技术介绍
硅单晶晶棒的质量是否合格的一个重要衡量指标是晶棒中的氧含量及氧浓度分布。现有技术中,单晶硅晶棒的拉制过程中,为控制单晶头尾电阻率,提高单晶良率,掺杂具有挥发性的As、Sb掺质长晶热场将往封闭式热场方向发展。而封闭式的热场设计,使得晶棒中的氧含量降低。氧含量降低的一个原因是,在长晶的过程中,晶棒中的绝大部分氧是通过石英坩埚的分解所提供,熔融的硅与石英坩埚接触而使石英坩埚受热产生部分分解。随着晶棒的不断长长,石英坩埚中的硅熔汤逐步减少。硅熔汤减少后,与石英坩埚的接触面积减小,石英坩埚分解的越来越少,因此造成晶棒尾部氧含量偏低。严重时,尾部氧含量甚至无法满足使用要求。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种提高单晶硅晶棒中氧含量的装置。为实现上述目的,本技术通过以下技术方案实现提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,其特征在于,包括石英坩埚和石英环,所述石英环设置于石英坩埚内。优选地是,所述的石英环设置于石英坩埚底部。本技术中的装置尤其适合用于重掺As、Sb单晶硅晶棒的拉制。本技术中,通过在石英坩埚中放置石英环,增大了硅熔汤与石英的接触面积, 可确保有足够的石英分解为晶棒提供氧。即使硅熔汤减少,仍能确保晶棒尾部有足够的氧供应,提高了单晶硅晶棒的良率。使用本技术中的装置,既可以提高晶棒中氧含量的平均值,也可以提高晶棒尾部的氧含量。而且本技术中采用石英环,可避免石英环与硅熔汤接触面积过大而漂浮于表面,确保生产的顺利进行。附图说明图1为本技术中的提高单晶硅晶棒中氧含量的装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细的描述如图1所示,提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,包括石英坩埚1和石英环2。石英环2设置于石英坩埚1内的底部。使用时,将多晶硅原料于石英坩埚1内熔融,利用晶棒拉制工艺拉制为要求直径的晶棒。熔融工艺及晶棒拉制工艺均为现有技术,在此不再赘述。3未使用石英环时,拉制的4寸晶棒尾部氧含量为IOppm左右。增加石英环后,拉制 4寸重掺Sb单晶硅晶棒,生产工艺参数及性能测试数据分别如表1和表2所示。从表1和表2可以看出,设置石英环后能够起到增加单晶氧含量的效果。石英环的使用,对单晶晶棒其他性能参数无明显影响。石英环的使用不影响单晶B含量数据。未设置石英环和设置石英环后的其他拉晶工艺参数均相同。权利要求1.提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,其特征在于,包括石英坩埚和石英环,所述石英环设置于石英坩埚内。2.根据权利要求1所述的提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,其特征在于,所述的石英环设置于石英坩埚底部。专利摘要本技术公开了一种提高单晶硅晶棒中氧含量的装置,其特征在于,包括石英坩埚和石英环,所述石英环设置于石英坩埚内。本技术中,通过在石英坩埚中放置石英环,增大了硅熔汤与石英的接触面积,可确保有足够的石英分解为晶棒提供氧。即使硅熔汤减少,仍能确保晶棒尾部有足够的氧供应,提高了单晶硅晶棒的良率。使用本技术中的装置,既可以提高晶棒中氧含量的平均值,也可以提高晶棒尾部的氧含量。而且本技术中采用石英环,可避免石英环与硅熔汤接触面积过大而漂浮于表面,确保生产的顺利进行。文档编号C30B15/00GK202208774SQ20112029424公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月14日 优先权日2011年8月14日专利技术者尚海波, 韩建超 申请人:上海合晶硅材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩建超尚海波
申请(专利权)人:上海合晶硅材料有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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