硼镓共掺的重掺P型单晶硅的生长及掺杂方法技术

本发明专利技术公开了一种硼镓共掺的重掺P型单晶硅的生长及掺杂方法，包括如下步骤：（1）清洁；（2）将准备好的多晶硅及掺杂硼粉放入石英坩埚中；（3）用氩气多次冲洗单晶炉并抽真空；（4）开启加热器进行加温熔化多晶硅；（5）待多晶硅完全熔化，下调加热器功率，保持熔体熔化状态1455摄氏度；（6）向熔体内进行镓元素掺杂；（7）充分混合后，稳定熔体温度在1450摄氏度，并开始引晶、放肩、转肩、等径、收尾、冷却；（8）将单晶硅进行头尾割断、晶棒分割、滚圆、多线切割、倒角、研磨、清洗，并进行器件制作。本发明专利技术硼镓共掺的重掺P型硅单晶具有吸杂能力强，机械性能好，微缺陷少等优点，是优质的外延衬底和器件衬底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料晶体生长和元素掺杂领域，特别涉及一种硼镓共掺的超低电阻率P型单晶的掺杂和晶体生长实现方法。
技术介绍
近年来，随着超大规模集成电路(ULSI)的发展，作为外延衬底的大直径直拉重掺硅单晶在微处理器和高附加值逻辑器件等先进集成电路制造中得到了广泛的应用，并能够解决抛光硅片所不能解决的电路闩锁问题、软失效、动态存储时间短等问题。同时小尺寸的重掺直拉娃单晶也广泛应用于(Transient VoltageSuppressor) TVS瞬态电压抑制器件等领域。重掺硼硅单晶是最主要的P型重掺硅单晶，具有电阻率分布均匀；吸杂能力强；机械性能较好等优点。对于电阻率低于0. 002欧姆厘米的超低电阻率的直拉重掺硼硅单晶而H，由于杂质浓度闻，晶体体积应变能较大，在晶体生长中容易广生小角晶界等现象。小角晶界的存在极大的破坏了晶体完整性，使得单晶失去无位错状态。因此在实际生产中，电阻率低于0. 002欧姆厘米的超低电阻率的直拉重掺硼硅单晶较难获得，而器件制作为了得到不同电压响应的器件，又要求衬底硅片的电阻率达到0. 002欧姆厘米，甚至更低0. 001欧姆厘米以下。对于重掺B硅单晶而本文档来自技高网...

【技术保护点】
硼镓共掺的重掺P型单晶硅的生长及掺杂方法，其特征在于包括如下步骤：（1）清洁热场、单晶炉、石英坩埚部件；（2）打开单晶炉，将准备好的多晶硅及掺杂硼粉放入石英坩埚中；（3）封闭单晶炉，用氩气多次冲洗单晶炉并抽真空；（4）打开氩气流量，向单晶炉通入高纯氩气，高纯氩气流量为30~80slpm，同时开启加热器进行加温，熔化多晶硅；（5）待多晶硅完全熔化，下调加热器功率，保持熔体熔化状态1455摄氏度；（6）利用主室和副室隔离阀，结合镓元素的掺杂装置向熔体内进行镓元素掺杂；（7）充分混合后，稳定熔体温度在1450摄氏度，并开始引晶、放肩、转肩、等径、收尾、冷却，成型后单晶硅含有浓度为1×1018~1×1...

【技术特征摘要】
1.硼镓共掺的重掺P型单晶硅的生长及掺杂方法，其特征在于包括如下步骤(1)清洁热场、单晶炉、石英坩埚部件；(2)打开单晶炉，将准备好的多晶硅及掺杂硼粉放入石英坩埚中；(3)封闭单晶炉，用氩气多次冲洗单晶炉并抽真空；(4)打开氩气流量，向单晶炉通入高纯氩气，高纯氩气流量为3(T80slpm，同时开启加热器进行加温，熔化多晶硅；(5)待多晶硅完全熔化，下调加热器功率，保持熔体熔化状态1455摄氏度；(6)利用主室和副室隔离阀，结合镓元素的掺杂装置向熔体内进行镓元素掺杂；(7)充分混合后，稳定熔体温度在1450摄氏度，并开始引晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新利，
申请(专利权)人：孙新利，
类型：发明
国别省市：