用于生产硅单晶体的工艺的制作方法

背景技术：

1、文献de 101 37 856a1公开了一种无坩埚悬浮区提拉工艺，其用于生产在至少200mm的长度上具有至少200mm的直径且在该长度的区域中无位错的硅单晶体，在悬浮区提拉期间在进料棒与单晶体之间形成有熔体颈部。

2、然而，出现对于经济合理的晶体提拉而言提拉速度太低的问题。

3、专利文献ep 2142686 a1公开了一种用于生产单晶体的工艺，该工艺通过以下方式进行，即引导多晶棒通过加热区域以便生成熔化(或熔融)区，向熔化区施加磁场，以及在熔化材料在单晶籽晶上凝固期间诱导单晶体生长。生长中的单晶体以顺时针和逆时针方式交替旋转。该工艺可用于生产具有均匀电特性的硅单晶体。同样，公开了一种用于实施该工艺的装置。虽然权利要求要求保护大于200mm的晶体，但没有具体地提供用于300mm的直径的工艺。

4、文献us2016 053 401aa公开了一种用于区熔炉的辅助加热装置和用于单晶棒的保温方法。辅助加热装置包括设置在区熔炉内的射频加热线圈下方的辅助加热器，该加热器由中空金属圆管卷绕而成。辅助加热器的卷绕起始端定位于上部，辅助加热装置的卷绕终止端定位于下部，并从两端分别引出上端部和下端部；并且在辅助加热器的内侧设置有中空圆柱形加热负载，在加热负载与辅助加热器之间设置有绝缘部分。本发明能够解决在高于6.5英寸的区域熔化硅单晶体的生长工艺中由热场的不均衡分布和过大的热应力所导致的单晶棒上的裂纹形成问题。

5、文献de 3 805 118 a1公开了一种感应加热线圈，其适合用于无坩埚提拉工艺。同样，示出了能够对线圈进行可选的适配的方法。

6、本发明的目的在于提供一种工艺，该工艺允许借助于切克劳斯基(czochralski)提拉工艺生产单晶锭，其中掺杂剂的轴向变化最小。

7、同样，其目的在于提供对应的晶体块。

8、该目的通过权利要求中描述的工艺和产品来实现。

技术实现思路

技术特征：

1.一种用于生产硅单晶体的工艺，包括：

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，

3.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，

4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，

5.一种含有掺杂剂的硅锭块，

6.根据权利要求5所述的锭块，其中，

7.根据权利要求5所述的锭块，其中，

8.根据权利要求5所述的锭块，其中，

技术总结
一种用于生产硅单晶体的工艺，包括：在悬浮区装置中安装硅进料棒，进料棒具有不小于230mm且不大于270mm的直径，安装具有底部边缘和比进料棒的直径大不小于30mm且不大于50mm的量的内径的第一空心圆柱体，安装具有顶部边缘和比单晶体的目标直径大不小于20mm且不大于60mm的量的内径的第二空心圆柱体，提拉单晶体的具有不小于290mm且不大于310mm的目标直径的圆柱形部分，其中进料棒在熔化前沿处形成外部熔化边缘，并且单晶棒在生长侧形成结晶边缘，其中提拉速度不小于1.3mm/min且不大于1.5mm/min，优选地不小于1.35mm/min且不大于1.45mm/min，其中第一空心圆柱体的底部边缘距外部熔化边缘的竖直距离小于2mm，第二圆柱体的顶部边缘突出超过结晶边缘不小于1mm且不大于10mm的量。

技术研发人员：W·黑克尔,G·拉特尼克斯,A·扎特勒,M·舒罗沃福斯,J·韦尔布利斯
受保护的技术使用者：硅电子股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22