[发明专利]气相掺杂区熔硅单晶的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于硅单晶的生产技术领域，尤其是涉及一种气相掺杂区熔硅单晶的生产方法。

背景技术

在现有的技术中，气相掺杂区熔硅单晶的径向电阻率均匀性(RRV)一般为25％-30％，其中RRV=(ρ_max—ρ_min)/ρ_min，合格率一般为60％-70％，如何进一步降低RRV值以及如何进一步提高气相掺杂区熔硅单晶的合格率，已成为目前气相掺杂区熔硅单晶生产工艺中面临的难题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种气相掺杂区熔硅单晶的生产方法，尤其适合用于降低气相掺杂区熔硅单晶的RRV值并提高气相掺杂区熔硅单晶的合格率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气相掺杂区熔硅单晶的生产方法，其特征在于：在等径保持生长过程中，单晶轴向旋转的方式为按旋转周期循环旋转，所述一个旋转周期包括两个以上的旋转阶段，所述每个旋转阶段包括一次顺时针旋转和一次逆时针旋转，所述各个旋转阶段的旋转方式不同。

进一步，所述每个旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度均在90°～5400°范围内，所述每个旋转阶段的逆时针旋转的旋转角度均在90°～5400°范围内。

进一步，所述每个旋转阶段的顺时针旋转的转速大小均在4～20转/分钟范围内，所述每个旋转阶段的逆时针旋转的转速大小均在4～20转/分钟范围内。

本发明具有的优点和积极效果是：上述技术方案有效降低了气相掺杂区熔硅单晶的RRV值并提高了气相掺杂区熔硅单晶的合格率。

具体实施方式

实施例1：

一种气相掺杂区熔硅单晶的生产方法，依次包括以下步骤：装炉、抽空充气、预热、化料、掺杂、引晶、生长细颈、扩肩、等径保持生长、收尾、降温和拆炉。在所述等径保持生长过程中，单晶轴向旋转的方式为按旋转周期循环旋转，所述一个旋转周期包括两个旋转阶段，分别为第一旋转阶段和第二旋转阶段；所述第一旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度为180°，转速大小为4转/分钟，逆时针旋转的旋转角度为90°，转速大小为4转/分钟；所述第二旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度为160°，转速大小为4转/分钟，逆时针旋转的旋转角度为90°，转速大小为4转/分钟。

本实施例公开的技术方案主要为等径保持生长过程中，单晶轴向旋转的方式，其它步骤均与公知技术中气相掺杂区熔硅单晶的生产方法相同，在此不再描述。

利用本实施例所述的技术方案，生产例如5寸气相掺杂区熔硅单晶，其RRV值为10％，合格率为80％。

实施例2：

一种气相掺杂区熔硅单晶的生产方法，依次包括以下步骤：装炉、抽空充气、预热、化料、掺杂、引晶、生长细颈、扩肩、等径保持生长、收尾、降温和拆炉。在所述等径保持生长过程中，单晶轴向旋转的方式为按旋转周期循环旋转，所述一个旋转周期包括三个旋转阶段，分别为第一旋转阶段、第二旋转阶段和第三旋转阶段；所述第一旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度为360°，转速大小为6转/分钟，逆时针旋转的旋转角度为300°，转速大小为6转/分钟；所述第二旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度为500°，转速大小为7转/分钟，逆时针旋转的旋转角度为450°，转速大小为7转/分钟；所述第三旋转阶段的顺时针旋转的旋转角度为720°，转速大小为7转/分钟，逆时针旋转的旋转角度为600°，转速大小为7转/分钟。

本实施例公开的技术方案主要为等径保持生长过程中，单晶轴向旋转的方式，其它步骤均与公知技术中气相掺杂区熔硅单晶的生产方法相同，在此不再描述。

利用本实施例所述的技术方案，生产例如6寸气相掺杂区熔硅单晶，其RRV值为10％，合格率为75％。

实施例3：