改善N型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法与流程

本发明属于晶棒拉制方法的，具体涉及一种改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法。

背景技术：

1、随着半导体事业发展对半导体单晶硅电阻率均匀性要求越来越高，产品电阻率规格越缩越窄同时需求量剧增，原有工艺由于掺杂元素ph的分凝系数较小为0.35，且重掺磷同时伴有挥发的现象，使得晶棒生长过程后期的掺杂元素富集导致尾部电阻率偏低，整根晶棒轴向电阻率分布差别大，使得晶棒整体合格率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，以提高晶棒轴向电阻率的均匀性。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，在掺杂n型掺杂剂等径拉晶过程中，根据预定拉速曲线进行晶棒等径拉制，且单晶炉内氩气流量保持在恒定范围内，以提高晶棒轴向电阻率的均匀性。

4、优选地，所述n型掺杂剂为磷。

5、优选地，所述预定拉速曲线的拉速上限为1.05mm/min-1.2mm/min，所述预定拉速曲线的拉速下限为0.4mm/min-0.5mm/min。

6、优选地，所述预定拉速曲线的趋势为：所述晶棒等径长度增加，拉速逐渐降低。

7、优选地，所述晶棒等径长度0mm拉制晶棒等径100mm-200mm时的拉速下降速率大于拉制晶棒等径100mm-200mm之后的拉速下降速率。

8、优选地，所述预定拉速曲线的拉速上限为1.1mm/min，所述预定拉速曲线的拉速下限为0.4mm/min。

9、优选地，所述氩气流量为43slm-48slm。

10、优选地，所述氩气流量为45slm。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

12、本发明提供的一种改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，在掺杂n型掺杂剂等径拉晶过程中，根据预定拉速曲线进行晶棒等径拉制，且单晶炉内氩气流量保持在恒定范围内，使得等径拉制过程中，随着等径长度的增加，拉速逐渐降低至最低值，增大尾部杂质挥发，减少杂质进入晶棒等径后段，使得电阻率升高，进而等径头部至尾部的轴向电阻率变化平缓，晶棒轴向电阻率的均匀性提高，整棒的合格率提高。

技术特征：

1.一种改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于，在掺杂n型掺杂剂等径拉晶过程中，根据预定拉速曲线进行晶棒等径拉制，且单晶炉内氩气流量保持在恒定范围内，以提高晶棒轴向电阻率的均匀性。

2.如权利要求1所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述n型掺杂剂为磷。

3.如权利要求1所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述预定拉速曲线的拉速上限为1.05mm/min-1.2mm/min，所述预定拉速曲线的拉速下限为0.4mm/min-0.5mm/min。

4.如权利要求3所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述预定拉速曲线的趋势为：所述晶棒等径长度增加，拉速逐渐降低。

5.如权利要求4所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述晶棒等径长度0mm拉制晶棒等径100mm-200mm时的拉速下降速率大于拉制晶棒等径100mm-200mm之后的拉速下降速率。

6.如权利要求3所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述预定拉速曲线的拉速上限为1.1mm/min，所述预定拉速曲线的拉速下限为0.4mm/min。

7.如权利要求1所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述氩气流量为43slm-48slm。

8.如权利要求7所述的改善n型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，其特征在于：所述氩气流量为45slm。

技术总结本发明提供一种改善N型重掺轴向电阻率分布均匀性的直拉单晶硅方法，涉及单晶硅拉晶技术领域，在掺杂N型掺杂剂等径拉晶过程中，根据预定拉速曲线进行晶棒等径拉制，且单晶炉内氩气流量保持在恒定范围内，使得等径拉制过程中，随着等径长度的增加，拉速逐渐降低至最低值，增大尾部杂质挥发，减少杂质进入晶棒等径后段，使得电阻率升高，进而等径头部至尾部的轴向电阻率变化平缓，晶棒轴向电阻率的均匀性提高，整棒的合格率提高。技术研发人员：蔡瑞,芮阳,赵娜,王黎光,曹启刚,伊冉,王忠保,刘彦鹏,刘洁受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5