本发明实施例涉及半导体生产，尤其涉及一种制造磷掺杂单晶硅棒的籽晶、装置及方法。
背景技术：
1、单晶硅棒大部分采用切克劳斯基(czochralski)法，又或被称之为直拉法制造。该方法是运用熔体的冷凝结晶驱动原理，在固体和液体的交界面处，由于熔体温度下降产生由液体转换成固体的相变化。在该方法中，通过将固态的多晶硅原料放置在石英坩埚内并通过石墨加热器加热使得盛放于石英坩埚中的多晶硅原料熔化，之后经过试温、引晶、放肩、转肩、等径和收尾等工艺过程，最终完成了无位错单晶硅棒的拉制。
2、另一方面，单晶硅棒按照掺杂剂的不同可以分为p型单晶硅棒和n型单晶硅棒。其中，n型单晶硅棒通常由v族元素掺杂获得，红磷是重掺n型单晶硅棒主要选择的掺杂剂。众所周知的，红磷具有易挥发、易燃易爆、分凝系数高等特性。因此在多晶硅原料熔融后，通常采用气相掺杂的方式进行磷掺杂。
3、然而，鉴于掺杂剂红磷易挥发等特性，一般在磷掺杂单晶硅棒的制造过程中，需要待石英坩埚中的多晶硅原料熔化成硅熔液，且硅熔液的液面温度稳定之后通过特种掺杂装置将掺杂剂红磷掺杂至熔融的硅熔液中以制备磷掺杂单晶硅棒。
4、上述的制造方法不仅增加了单晶硅棒的制造工序，而且在实际制造过程中，掺杂剂红磷由于易挥发使得一部分挥发后的掺杂剂红磷会随着惰性气体从排气管中一起排出单晶炉，从而造成实际制造得到的磷掺杂单晶硅棒中的磷含量可能会小于目标含量，从而导致制造得到的磷掺杂单晶硅棒的电阻率不满足客户要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明实施例期望提供一种制造磷掺杂单晶硅棒的籽晶、装置及方法；能够在保证单晶硅棒中磷掺杂剂含量的情况下，简化磷掺杂单晶硅棒的制造工序，提高生产效率，降低生产成本。
2、本发明实施例的技术方案是这样实现的：
3、第一方面，本发明实施例提供了一种制造磷掺杂单晶硅棒的籽晶，所述籽晶包括：
4、上端部，所述上端部与籽晶重锤相配合连接；
5、中端部；
6、末端部，所述末端部的内部设置有存储腔室，所述存储腔室用于盛放掺杂剂；
7、其中，所述上端部、所述中端部以及所述末端部同轴地设置。
8、可选地，在一些可能的实施方式中，所述籽晶为高电阻值的单晶结构，其阻值在6000欧姆以上。
9、可选地，在一些可能的实施方式中，所述上端部呈倒锥状以使所述籽晶重锤能够贴合夹持所述籽晶。
10、可选地，在一些可能的实施方式中，所述中端部的直径为20mm～25mm。
11、可选地，在一些可能的实施方式中，所述末端部呈圆柱状，且所述存储腔室被设置成球形。
12、可选地，在一些可能的实施方式中，所述圆柱状的上表面为多孔结构，且孔的直径范围为1mm～2mm。
13、第二方面，本发明实施例提供了一种制造磷掺杂单晶硅棒的装置，所述装置包括：
14、副炉室；
15、导流筒；
16、石英坩埚，所述石英坩埚用于盛放多晶硅原料；
17、石墨加热器，所述石墨加热器用于对所述石英坩埚中的所述多晶硅原料加热直至熔化；
18、第一方面所述的籽晶；
19、籽晶重锤，所述籽晶重锤的一端与所述籽晶的上端部相连接以夹持所述籽晶；
20、籽晶缆，所述籽晶缆与所述籽晶重锤的另一端相连接以下放所述籽晶至熔融的液面处。
21、第三方面，本发明实施例提供了一种制造磷掺杂单晶硅棒的方法，所述方法能够应用于第二方面所述的装置，所述方法包括：
22、将设定质量的多晶硅原料盛放至石英坩埚中，并采用石墨加热器对所述石英坩埚中的所述多晶硅原料进行加热直至所述多晶硅原料熔化形成硅熔液；
23、待所述硅熔液的液面温度稳定后，将设定质量的掺杂剂红磷装入籽晶末端部的存储腔室中并开始下放所述籽晶；
24、利用籽晶缆以设定的第一速度快速将所述籽晶下降至所述硅熔液的液面上方设定高度后再以设定的第二速度缓慢下降所述籽晶；
25、待所述籽晶的末端部与所述硅熔液的液面接触后继续以设定的第三速度下降所述籽晶直至整个所述末端部全部浸入所述硅熔液中；
26、待所述存储腔室与所述掺杂剂全部熔解之后开始进行拉制磷掺杂单晶硅棒。
27、可选地，在一些可能的实施方式中，所述设定的第一速度为1mm/min～2mm/min；述设定的第二速度为0.6mm/min～0.8mm/min；所述设定的第三速度为0.4mm/min～0.5mm/min。
28、可选地，在一些可能的实施方式中，所述设定的高度为140mm～160mm。
29、本发明实施例提供了一种制造磷掺杂单晶硅棒的籽晶、装置及方法；通过将籽晶设置为三部分，分别包括用于与籽晶重锤相连接的上端部、表示籽晶直径部分的中端部以及末端部，末端部的内部设置有存储腔室，存储腔室用于盛放掺杂剂，进而在拉制单晶硅棒的过程中，当石英坩埚中的多晶硅原料熔化且液面的温度稳定后，籽晶被下放且当末端部完全熔融后，掺杂剂红磷也即会掺杂至硅熔液中，进而可以进行磷掺杂单晶硅棒的制备，由此在磷掺杂单晶硅棒的制造过程中简化了掺杂剂的掺杂工序，同时也避免了由于掺杂剂红磷挥发造成的磷掺杂单晶硅棒中的掺杂剂含量不符合客户要求，电阻率不满足目标要求的问题。
1.一种制造磷掺杂单晶硅棒的籽晶，其特征在于，所述籽晶包括：
2.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于，所述籽晶为高电阻值的单晶结构，其阻值在6000欧姆以上。
3.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于，所述上端部呈倒锥状以使所述籽晶重锤能够贴合夹持所述籽晶。
4.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于，所述中端部的直径为20mm～25mm。
5.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于，所述末端部呈圆柱状，且所述存储腔室被设置成球形。
6.根据权利要求5所述的籽晶，其特征在于，所述圆柱状的上表面为多孔结构，且孔的直径范围为1mm～2mm。
7.一种制造磷掺杂单晶硅棒的装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种制造磷掺杂单晶硅棒的方法，其特征在于，所述方法能够应用于权利要求7所述的装置，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述设定的第一速度为1mm/min～2mm/min；述设定的第二速度为0.6mm/min～0.8mm/min；所述设定的第三速度为0.4mm/min～0.5mm/min。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述设定的高度为140mm～160mm。