[发明专利]制备直径为400mm以上的单晶硅的方法

摘要

一种制备直径为400mm以上的单晶硅的方法，该方法采用通过直拉法制造单晶硅，该方法包括如下步骤：装料和熔化；引晶；缩颈；放肩；等径生长：石英坩埚和晶体相互反方向旋转，根据熔体和单晶炉的状况，控制晶体等径生产所需长度，其中在等径初期，进口氩气流速为0.9m/s～1.5m/s，炉压22Torr，液口距为20mm；收尾；降温。上述方法能够降低“W-状”固液界面的波动幅度，提高硅片径向氧含量均匀性，使“W-状”固液界面极大值点向晶体边缘移动，增大晶体中心均匀区的含量，进而保证大直径单晶硅的品质。

主权项

一种制备直径为400mm以上的单晶硅的方法，该方法采用通过直拉法制造单晶硅，该制备直径为400mm以上的单晶硅的方法包括如下步骤：装料和熔化：将高纯多晶硅料粉碎，并在硝酸和氢氟酸的混合溶液中清洗外表面，除去可能的金属杂质；将粉碎后的高纯多晶硅料放入高纯的石英坩埚内，石英坩埚尺寸为≥800mm；将石英坩埚放入单晶炉中的石墨坩埚中；将单晶炉抽真空，再充入氩气，最后加热升温以熔化多晶硅料；引晶：将单晶籽晶固定在籽晶轴上，并和籽晶轴一起旋转；将籽晶缓缓下降后与将籽晶轻轻浸入熔硅，使头部首先少量溶解，然后和熔硅形成一个固液界面；将籽晶逐步上升，与籽晶相连并离开固液界面的硅温度降低，形成单晶硅；缩颈：快速向上提拉籽晶，以形成晶体；放肩：将晶体控制到所需的目标直径；等径生长：石英坩埚和晶体相互反方向旋转，根据熔体和单晶炉的状况，控制晶体等径生产所需长度，其中在等径初期，进口氩气流速为0.9m/s～1.5m/s，炉压22Torr，液口距为20mm；收尾：晶体直径逐渐缩小，离开熔体；降温：降低温度，逐渐冷却温度。