專利名稱：提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置。
背景技術(shù)：
硅單晶晶棒的質(zhì)量是否合格的一個(gè)重要衡量指標(biāo)是晶棒中的氧含量及氧濃度分布?，F(xiàn)有技術(shù)中，單晶硅晶棒的拉制過(guò)程中，為控制單晶頭尾電阻率，提高單晶良率，摻雜具有揮發(fā)性的As、Sb摻質(zhì)長(zhǎng)晶熱場(chǎng)將往封閉式熱場(chǎng)方向發(fā)展。而封閉式的熱場(chǎng)設(shè)計(jì)，使得晶棒中的氧含量降低。氧含量降低的一個(gè)原因是，在長(zhǎng)晶的過(guò)程中，晶棒中的絕大部分氧是通過(guò)石英坩堝的分解所提供，熔融的硅與石英坩堝接觸而使石英坩堝受熱產(chǎn)生部分分解。隨著晶棒的不斷長(zhǎng)長(zhǎng)，石英坩堝中的硅熔湯逐步減少。硅熔湯減少后，與石英坩堝的接觸面積減小，石英坩堝分解的越來(lái)越少，因此造成晶棒尾部氧含量偏低。嚴(yán)重時(shí)，尾部氧含量甚至無(wú)法滿足使用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置，其特征在于，包括石英坩堝和石英環(huán)，所述石英環(huán)設(shè)置于石英坩堝內(nèi)。優(yōu)選地是，所述的石英環(huán)設(shè)置于石英坩堝底部。本實(shí)用新型中的裝置尤其適合用于重?fù)紸s、Sb單晶硅晶棒的拉制。本實(shí)用新型中，通過(guò)在石英坩堝中放置石英環(huán)，增大了硅熔湯與石英的接觸面積， 可確保有足夠的石英分解為晶棒提供氧。即使硅熔湯減少，仍能確保晶棒尾部有足夠的氧供應(yīng)，提高了單晶硅晶棒的良率。使用本實(shí)用新型中的裝置，既可以提高晶棒中氧含量的平均值，也可以提高晶棒尾部的氧含量。而且本實(shí)用新型中采用石英環(huán)，可避免石英環(huán)與硅熔湯接觸面積過(guò)大而漂浮于表面，確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

圖1為本實(shí)用新型中的提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述如圖1所示，提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置，包括石英坩堝1和石英環(huán)2。石英環(huán)2設(shè)置于石英坩堝1內(nèi)的底部。使用時(shí)，將多晶硅原料于石英坩堝1內(nèi)熔融，利用晶棒拉制工藝?yán)茷橐笾睆降木О?。熔融工藝及晶棒拉制工藝均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
3[0013]未使用石英環(huán)時(shí)，拉制的4寸晶棒尾部氧含量為IOppm左右。增加石英環(huán)后，拉制 4寸重?fù)絊b單晶硅晶棒，生產(chǎn)工藝參數(shù)及性能測(cè)試數(shù)據(jù)分別如表1和表2所示。從表1和表2可以看出，設(shè)置石英環(huán)后能夠起到增加單晶氧含量的效果。石英環(huán)的使用，對(duì)單晶晶棒其他性能參數(shù)無(wú)明顯影響。石英環(huán)的使用不影響單晶B含量數(shù)據(jù)。未設(shè)置石英環(huán)和設(shè)置石英環(huán)后的其他拉晶工藝參數(shù)均相同。
權(quán)利要求1.提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置，其特征在于，包括石英坩堝和石英環(huán)，所述石英環(huán)設(shè)置于石英坩堝內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置，其特征在于，所述的石英環(huán)設(shè)置于石英坩堝底部。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種提高單晶硅晶棒中氧含量的裝置，其特征在于，包括石英坩堝和石英環(huán)，所述石英環(huán)設(shè)置于石英坩堝內(nèi)。本實(shí)用新型中，通過(guò)在石英坩堝中放置石英環(huán)，增大了硅熔湯與石英的接觸面積，可確保有足夠的石英分解為晶棒提供氧。即使硅熔湯減少，仍能確保晶棒尾部有足夠的氧供應(yīng)，提高了單晶硅晶棒的良率。使用本實(shí)用新型中的裝置，既可以提高晶棒中氧含量的平均值，也可以提高晶棒尾部的氧含量。而且本實(shí)用新型中采用石英環(huán)，可避免石英環(huán)與硅熔湯接觸面積過(guò)大而漂浮于表面，確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
文檔編號(hào)C30B15/00GK202208774SQ20112029424
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月14日
發(fā)明者尚海波, 韓建超 申請(qǐng)人:上海合晶硅材料有限公司