专利名称：Cz单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法
技术领域：
本发明涉及的是一种CZ单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法。
背景技术：
现有相关技术状况和存在的问题是 电阻率分布，往往采用化料后吊肩测电阻率， 合金的重量。而目前CZ单晶硅生产过程中， 式，这给单晶生产过程带来很多不便。
在单晶硅的生产过程中，为了得到准确的 之后根据电阻率的具体情况决定掺硼磷母 尚没有快捷方便的掺杂对照表格和计算方
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可使单晶硅操作人员 便捷、快速的完成电阻率掺杂工作的CZ单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，当单晶硅操作人员生产时，根据 实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻 率，通过所附的图中，找出对应图中的重量，即为需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人 员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作。 本发明所述的图中也可以用以下公式来代替即当单晶硅操作人员生产时，根 据实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻 率，通过如下公式，计算出需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电 阻率掺杂工作；掺硼硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式(GB-T 13389-1992)
「 ，、，1'33扁16 1.082，" ，、一
A',,=-+ f, ". 、n^公式①， 其中P ——电阻率，Q . cm， NP——掺杂剂浓度，cm3; 掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式(GB-T 13389-1992) j^-0'"仏倒彦公式②， 其中其中P——电阻率，Q'cm，
NN——掺杂剂浓度，cm3， 其中z = 4) + 4^+4f + 公式③，其中x二10i^。P， A。 =-3.1083， A丄=-3.262， A2 =-1.2196A3 =-0.13923， B工=1.0265， B2 = 0.38755， B3 = 0.04183 ; 如果掺N型(磷)掺杂剂，则有需掺母合金重量》^=^~^"-L
其中PT是单晶头部目标电阻率对应的磷浓度，
Ps是单晶头部实际电阻率对应的磷浓度，
WT是单晶每炉投料量，
N皿是掺磷母合金对应的磷浓度，
(〃 —尸〗Y'
如果掺P型(硼)掺杂剂，则需掺母合金重量,m = "——[， 其中PT是单晶头部目标电阻率对应的硼浓度， Ps是单晶头部实际电阻率对应的硼浓度， WT是单晶每炉投料量， NPM是掺硼母合金对应的硼浓度； 等效K值 P型1 = ^^其中Np， Nn为相同电阻率下硼与磷的浓度;
N型I:qm^其中Nw， NP为相同电阻率下磷与硼的浓度。 本发明以GB-T 13389-1992掺硼掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度换算规程为应用 基础，通过EXCEL完成公式的计算，得到图表，并使操作人员可以方便地得到需要掺杂 的重量，使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作。
图1是吊肩料电阻率示意图。
具体实施例方式
下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍 本专利通过对室温下硼磷掺杂技术的研究，开发出全自动运算表格，见图l所 示，仅需要使用者将单晶的投料量、吊肩的电阻率、母合金的等效电阻率、晶棒头部目 标电阻率的情况输入表格中，就可以计算出需要加入母合金的重量。或通过同时配合专 利单晶硅精确掺杂剂的生产工艺，使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工 作。 首先将所拥有的母合金的电阻率、工艺生产需要的硅棒的头部目标电阻率、每 炉投料量输入到图l中，将其打印出来。当单晶操作人员生产时，根据实际情况，找到 对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻率，之后找出对应 图1中的重量，即为需要掺杂的重量。 实施例l，比如投产62千克的硅材料，融料后吊肩电阻率为N型，1.8Q.CM， 生产单晶硅的头部目标电阻率为P型，1.8Q'CM。则按照表格"母合金掺杂公式"计 算得出需要掺P型电阻率为0.0065 Q CM的母合金58.4克。或者可以按照表格"母合 金掺杂表格"，查出N型，9999 Q 'CM的吊肩电阻率到目标电阻率N型1.8Q 'CM的母 合金的重量Wp之后查处目标电阻率为P型1.8Q .CM，而吊肩是P型，9999Q.CM, 需要加入的母合金重量是W2，查表得Wj勺重量是53.4克，对应的N型的等效K值是
53/3页
0.27527， W2的重量是43.7克。则最终需要投入P型，电阻率为0.0065 Q 'CM的母合金 的重量=0.27527*53.4+43.7 = 58.4克。这与代入表格"母合金掺杂公式"计算得出数 据一致。利用这个方法，即使单晶操作人员不使用电脑，也可以轻松的计算出这种掺杂 本发明也可以将所附的图l用如下公式进行代替，计算出需要掺杂的重j 使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作；
并
一、掺硼硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式(GB-T 13389-1992)
1,33X10"
].082 A" 10'
奶，-公式①，
_ p +(54,56p)1
其中p ——电阻率，Q . cm， Np----掺杂剂浓度，cm3;
二、掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式
(GB-T 13389-1992)
6.242扁18
X度公式②，
其中p ——电阻率，Q . cm，
Nw----掺杂剂浓度，cm3，
■ , ^ 十减x + ^4，% + i4^x .tl、:屮Z = J~」--—
其中x二10i^。P， A。 =-3.1083， A =-3.262， A2 =-1.2196， A3 B工=1.0265， B2 = 0.38755， B3 = 0.04183 ;
公
式③，
-0.13923， 1、如果掺N型(磷)掺杂剂，则有需掺母合金重〗 其中PT是单晶头部目标电阻率对应的磷浓度， Ps是单晶头部实际电阻率对应的磷浓度， WT是单晶每炉投料量， Nm是掺磷母合金对应的磷浓度；
A' 2、如果掺P型(硼)掺杂剂，则需掺母合金重量,m
—(4 - f》且333叫
其中PT是单晶头部目标电阻率对应的硼浓度，
Ps是单晶头部实际电阻率对应的硼浓度，
Wt是単晶毎炉投料量，
NPM是掺硼母合金对应的硼浓度；
三、等效K值
1、 :p =-
2、 N型l:
0,75 M
-其中NP， NN为相同电阻率下硼与磷的浓度；
其中Nw， Np为相同电阻率下磷与硼的浓度c
权利要求
一种CZ单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法，该方法是当单晶硅操作人员生产时，根据实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻率，通过所附的表1，找出对应图表中的重量，即为需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作。
2. —种CZ单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法，该方法是当单晶硅操作人 员生产时，根据实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻 率和目标电阻率，通过如下公式，计算出需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人员便捷、 快速的完成电阻率掺杂工作；掺硼硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式(GB-T 13389-1992)<formula>formula see original document page 2</formula>其中p ——电阻率，Q . cm， Np----掺杂剂浓度，cm3，掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度关系公式(GB-T 13389-1992)`1,=纖細'8層公式②，其中其中p ——电阻率，Q cm， Nw----掺杂剂浓度，cm3，其中x二10u， A。 =-3.1083， A! =-3.262， A2 =-1.2196， A3 =-0.13923， B工 =1.0265， B2 = 0.38755， B3 = 0.04183，如果掺N型(磷)掺杂剂，则有需掺母合金重量i^ 。Z2'857yr ，m AT其中PT是单晶头部目标电阻率对应的磷浓度， Ps是单晶头部实际电阻率对应的磷浓度，Wt是単晶毎炉投料量，N皿是掺磷母合金对应的磷浓度；如果掺P型(硼)掺杂剂，则需掺母合金重量K其中其中PT是单晶头部目标电阻率对应的硼浓度， Ps是单晶头部实际电阻率对应的硼浓度，Wt是単晶毎炉投料量， NPM是掺硼母合金对应的硼浓度； 等效K值 T, 0,75iVpP型A、"^其中Np， Nw为相同电阻率下硼与磷的浓度；N型<formula>formula see original document page 3</formula>其中Nw， NP为相同电阻率下磷与硼的浓度。
全文摘要
一种CZ单晶硅生产中吊肩后掺硼磷母合金掺杂方法，该方法是当单晶硅操作人员生产时，根据实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻率，得到对应的重量，即为需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作；本发明也可以用以下公式来代替即当单晶硅操作人员生产时，根据实际情况，找到对应的投料量、母合金电阻率、对应的极性、吊肩电阻率和目标电阻率，通过所附的计算公式，计算出需要掺杂的重量，并使单晶硅操作人员便捷、快速的完成电阻率掺杂工作。
文档编号C30B15/02GK101691669SQ200910100178
公开日2010年4月7日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者石坚 申请人:嘉兴明通光能科技有限公司