[发明专利]一种单晶硅棒的拉制方法

说明书

本发明实施例公开了一种单晶硅棒的拉制方法及单晶硅棒，所述方法包括：将设定质量的多晶硅熔料和第一预设质量的掺杂剂放置于石英坩埚中加热熔化形成硅熔液后，下降籽晶至所述硅熔液液面处并拉制第一预设长度的第一单晶硅棒节；在所述第一单晶硅棒节冷却后将所述第一单晶硅棒节移出拉晶炉，并沿所述第一单晶硅棒节的细颈处剪断以获得剩余的籽晶；下降所述剩余的籽晶至剩余的所述硅熔液液面处，拉制带水平肩部的晶体；提升所述晶体至副炉室冷却后，将第二预设质量的所述掺杂剂放置在所述晶体的水平肩部处；通过下降所述晶体直至所述晶体完全浸入所述剩余的硅熔液中熔化后，拉制第二预设长度的第二单晶硅棒节。

技术领域

本发明实施例涉及单晶硅棒制造技术领域，尤其涉及一种单晶硅棒的拉制方法及单晶硅棒。

背景技术

单晶硅棒大部分采用切克劳斯基(Czochralski)法，又或被称之为直拉法制造。该方法是运用熔体的冷凝结晶驱动原理，在固体和液体的交界面处，由于熔体温度下降产生由液体转换成固体的相变化。在该方法中，通过将固态的多晶硅熔料放置在石英坩埚内并加热使石英坩埚中的多晶硅熔料熔化，之后经过引晶、缩颈、放肩、等径和收尾等工艺过程，最终完成了无位错单晶硅棒的拉制。

另一方面，单晶硅棒按照掺杂剂的不同可以分为P型单晶硅棒和N型单晶硅棒。此外，以P型单晶硅棒为例，按照掺杂剂含量的多少，通常P型单晶硅棒又可以分为轻掺P+单晶硅棒和重掺P++单晶硅棒。目前生产P型单晶硅棒的方法是把掺杂剂硼和多晶硅熔料同时放进石英坩埚内加热熔化，以此来改变单晶硅棒的特性。

但是，在实际生产中，经常会有客户提出不同的需求量，比如说只需要指定长度的轻掺P+单晶硅棒或者重掺P++单晶硅棒，在这种情况下可能会导致如果只拉制较短长度的轻掺P+单晶硅棒或者重掺P++单晶硅棒，会增加成本，如石英坩埚，产能等；又或者如果仍然拉制出较长长度的轻掺P+单晶硅棒或者重掺P++单晶硅棒，则没有客户需求的那一部分单晶硅棒会造成浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种单晶硅棒的拉制方法及单晶硅棒；能够实现利用一根籽晶在同一单晶硅棒上拉制分别包含轻掺P+和重掺P++且长度不同的两段单晶硅棒节，工艺操作简单，且满足了不同客户的产品需求，避免了单晶硅棒的浪费，降低了生产成本。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种单晶硅棒的拉制方法，所述方法包括：

将设定质量的多晶硅熔料和第一预设质量的掺杂剂放置于石英坩埚中加热熔化形成硅熔液后，下降籽晶至所述硅熔液液面处并拉制第一预设长度的第一单晶硅棒节；

在所述第一单晶硅棒节冷却后将所述第一单晶硅棒节移出拉晶炉，并沿所述第一单晶硅棒节的细颈处剪断以获得剩余的籽晶；

下降所述剩余的籽晶至剩余的所述硅熔液液面处，拉制带水平肩部的晶体；

提升所述晶体至副炉室冷却后，将第二预设质量的所述掺杂剂放置在所述晶体的水平肩部处；

通过下降所述晶体直至所述晶体完全浸入所述剩余的硅熔液中熔化后，拉制第二预设长度的第二单晶硅棒节。

第二方面，本发明实施例提供了一种单晶硅棒，所述单晶硅棒是根据第一方面所述的拉制方法制备而得。