[发明专利]单晶硅生长控制方法

摘要

本发明技术是一种单晶硅生长控制方法。采用反射及冷却装置对硅晶棒上920℃‑700℃区域进行降温，使这一区域的长度小于200mm，在提拉硅单晶棒的速度大于1.12 mm/min，使晶棒在这一温度区间的停留时间小于180min，避免OSF缺陷的形成。采用半抛物线弧形面反射硅熔融液的辐射红外线，照射生长界面处的硅单晶棒侧面，降低侧表面降温速度，从而降低硅单晶棒生长界面处中心与表面的温度梯度，使晶片上的氧元素及掺杂元素的径向分布均匀。采用光洁表面反射高温坩埚壁射线，避免对晶棒产生影响。

主权项

1.一种单晶硅生长控制方法；采用反射及冷却装置第一竖直段(2)对硅晶棒上920℃‑700℃区域进行降温，使这一温度区域的长度小于200mm，控制提拉硅单晶棒的速度大于1.12mm/min，使晶棒在这一温度区间的停留时间小于180min；其特征在于反射及冷却装置的第一竖直段(2)的长度为250mm；距离硅单晶棒的侧面的距离为20‑30mm；第一竖直段(2)表面粗糙度为8‑10μm；表面镀有碳化硅多孔陶瓷镀层，镀层的厚度为2.42μm，镀层内孔径大小控制在1.2μm‑1.5μm；采用半抛物线弧形段(3)反射硅熔融液的辐射红外线，照射生长界面处的硅单晶棒侧面，降低侧表面的降温速度，从而降低硅单晶棒生长界面处中心与表面的温度梯度；其特征还在于反射及冷却装置的半抛物线弧形段(3)，形状为半抛物线形成的弧形段，抛物线的开口向晶棒，开口高度为130mm‑150mm；反射由硅融熔液和晶棒发的红外线，形成一束水平射线，照射硅单晶棒的侧面，降低生长界面处硅单晶棒的中心温度和侧面温度梯度，即降低径向温度梯度；控制反射及冷却装置水平段(4)与熔液的表面距离，提高SiO的扩散速度；采用光洁表面反射高温坩埚壁射线，避免对晶棒产生影响。