CN115852472A

CN115852472A - 一种单晶硅棒的生长方法

Info

Publication number: CN115852472A
Application number: CN202211693805.XA
Authority: CN
Inventors: 凌继贝; 洪远文; 鲁林; 皇甫
Original assignee: Inner Mongolia Haoan Energy Technology Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Haoan Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2023-03-28

Abstract

本发明公开了一种单晶硅棒的生长方法，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；其中，在上述生产方法过程中控制如下参数：采用36寸热场，晶转速度控制在12～15转/分，石英坩埚转速控制在5～7转/分，氩气流量控制在100L/Min，炉压控制在10Torr。本发明涉及单晶硅棒生长技术领域，具体提供了一种单晶硅棒的生长方法，通过控制单晶硅棒生产过程中的各个控制参数，最终制得了氧含量小于12％，RRG小于10的单晶硅棒。

Description

一种单晶硅棒的生长方法

技术领域

本发明涉及单晶硅棒生长技术领域，具体为一种单晶硅棒的生长方法。

背景技术

单晶硅按晶体伸长方法的不同，分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法，其中直拉法(CZ)的使用较多。直拉法(CZ)生长单晶硅的设备为CZ生长炉，CZ生长炉主要由四部分组成：(1)炉体：包括石英坩埚、石墨坩埚(用以支撑石英坩埚)、加热和绝缘元件、壁炉等。在炉体内部这些影响热传导和温度分布的元件，一般通称为热场。(2)晶棒/坩埚拉升旋转机构：包括籽晶夹头、吊线和拉升旋转元件。(3)气压控制：包括Ar气体流量控制、真空系统和压力控制阀。(4)控制系统：包括侦测感应器和电脑控制系统等。在采用上述设备进行单晶硅的生长时，各个步骤的技术参数控制对于单晶硅棒的生产质量有着决定性的作用。

发明内容

针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种通过控制各个生长参数，从而保证单晶硅棒生长质量的单晶硅棒的生长方法。

本发明提供如下的技术方案：本发明提出的一种单晶硅棒的生长方法，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；

其中，在上述生产方法过程中控制如下参数：采用36寸热场，晶转速度控制在12～15转/分，石英坩埚转速控制在5～7转/分，氩气流量控制在100L/Min，炉压控制在10Torr。

优选地，所述热场的底加热为圆形底加热。

进一步地，所述热场的加热器发热区长度为300mm。

优选地，所述热场的主加频率是60KW，底加热的功率为80KW。

优选地，所述石英坩埚转速为6转/分。

进一步地，所述放肩长度为200mm，直径为300mm。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的一种单晶硅棒的生长方法，通过控制单晶硅棒生产过程中的各个控制参数，最终制得了氧含量小于12％，RRG小于10的单晶硅棒。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供了一种单晶硅棒的生长方法，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；其中，在上述生产方法过程中控制如下参数：采用36寸热场，所述热场的底加热为圆形底加热，所述热场的加热器发热区长度为300mm，所述热场的主加频率是60KW，底加热的功率为80KW，晶转速度控制在13.5转/分，石英坩埚转速控制在6转/分，氩气流量控制在100L/Min，炉压控制在10Torr，放肩长度为200mm，直径为300mm。

实施例二

本实施例提供了一种单晶硅棒的生长方法，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；其中，在上述生产方法过程中控制如下参数：采用36寸热场，所述热场的底加热为圆形底加热，所述热场的加热器发热区长度为300mm，所述热场的主加频率是60KW，底加热的功率为80KW，晶转速度控制在12转/分，石英坩埚转速控制在5转/分，氩气流量控制在100L/Min，炉压控制在10Torr，放肩长度为200mm，直径为300mm。

实施例三

本实施例提供了一种单晶硅棒的生长方法，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；其中，在上述生产方法过程中控制如下参数：采用36寸热场，所述热场的底加热为圆形底加热，所述热场的加热器发热区长度为300mm，所述热场的主加频率是60KW，底加热的功率为80KW，晶转速度控制在15转/分，石英坩埚转速控制在7转/分，氩气流量控制在100L/Min，炉压控制在10Torr，放肩长度为200mm，直径为300mm。

采用上述各个实施例中的单晶硅棒的生长方法，通过控制单晶硅棒生产过程中的各个控制参数，最终制得了氧含量小于12％，RRG小于10的单晶硅棒。

要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，具体包括下列步骤：(1)化料；(2)调温；(3)引晶；(4)放肩；(5)转肩；(6)等径；(7)收尾；

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，所述热场的底加热为圆形底加热。

3.根据权利要求2所述的一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，所述热场的加热器发热区长度为300mm。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，所述热场的主加频率是60KW，底加热的功率为80KW。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，所述石英坩埚转速为6转/分。

6.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒的生长方法，其特征在于，所述放肩长度为200mm，直径为300mm。