[实用新型]一种区熔法生长气相掺杂硅单晶用反射器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在区熔法生长气相掺杂硅单晶中实现气相掺杂的反射器。

背景技术

硅单晶作为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其他电子元件。区熔法生长硅单晶是一种重要的方法。采用区熔法生长的硅单晶纯度高，均匀性好，是制造功率器件的优秀材料。

在区熔法生长硅单晶过程中，区熔硅单晶的主要掺杂方式有两种，一种是中子辐照(NTD)，另一种是气相掺杂。中子辐照具有生产周期长，有辐射，生产成本高，存在辐照损伤等缺点。气相掺杂区熔硅单晶能克服中子辐照的以上缺点，是区熔硅单晶未来掺杂方式的首选。

目前，掺杂气源的发射口一般均设在炉壁上，气相掺杂硅单晶的电阻率普遍存在均匀性差，掺杂不够精确等问题。因此，为了得到各项技术指标符合要求的产品，主要是径向电阻率均匀性(RRV)符合标准的产品，有必要考虑选择设计更为合理的掺杂源和气掺方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的区熔法生长气相掺杂硅单晶用反射器，在气相掺杂单晶生长过程中，该反射器能大大提高气相掺杂硅单晶的电阻率均匀性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种区熔法生长气相掺杂硅单晶用反射器，包括反射器主体，以及反射器主体上连接的气体发射器，该气体发射器包括铜质镀银的环形管，环形管上开有数个气孔，该环形管的两端分别设有进气阀和泄压阀。

所述反射器主体与气体发射器之间通过销钉或螺丝固定连接；所述反射器主体与气体发射器也可以是一体成型而成。

所述环形管上的气孔可以是等间距均匀分布，也可以是非均匀分布，气孔的数量为1～1000。

所述气孔的形状为圆形、椭圆形、方形或不规则形状。

所述气体发射器发出的气体压力为0.3～0.7MPa。

本实用新型的优点在于：

本实用新型对气相掺杂源的结构进行了改进，气体发射部分安装到反射器主体上，在气相掺杂单晶生长过程中，从气体发射器中发射出的掺杂气体对掺杂气流有明显改善效果，掺杂气流能够更加均匀的分布在熔区周围，使得熔区对掺杂气体的吸收率大大增加，从而提高了气相掺杂硅单晶的电阻均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型所提供的区熔法生长气相掺杂硅单晶用反射器，包括反射器主体1、以及与该反射器主体1连接的气体发射器2，其中，反射器主体可以是普遍使用的铜质镀银反射器，该气体发射器2包括铜质镀银的环形管3，环形管上开有数个气孔4，该环形管3的两端分别设有进气阀5和泄压阀6。

所述环形管上的气孔4可以是等间距均匀分布，也可以是非均匀分布，气孔的数量视不同工艺情况而定，为1～1000不等。

所述气孔4的形状为圆形、椭圆形、方形或不规则形状。

安装时，气体发射器2位于反射器主体1的上方，二者可以通过销钉或螺丝固定连接，也可以是一体成型。气体发射器2可以与反射器主体1的冷却水管相连，以此来降低掺杂气体温度，防止掺杂气体在气体管路内发生化学反应，致使掺杂气体分解。

泄压阀6用于控制气体发射器2内掺杂气体的压力，使掺杂气体能够顺畅的进入炉体内，以达到气体掺杂的目的。根据炉内压力不同，泄压阀控制压力在0.3～0.7MPa(3～7bar)。