低电阻率重掺砷硅单晶生产方法与流程

技术特征：
1.一种低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，包括以下步骤：化料；高温处理；一次安定，并将坩埚位置上升至引晶埚位，单晶炉炉压设置为引晶炉压；一次籽晶试温，确定硅熔液液面温度达到引晶温度；降温，使硅熔液液面温度相比引晶温度降低20℃～50℃；砷掺杂，砷掺杂过程中，设定单晶炉炉压为20 kpa～25 kpa；二次安定，并将单晶炉炉压设置为引晶炉压；二次籽晶试温，确定硅熔液液面温度达到引晶温度；引晶、放肩、等径、收尾，完成低电阻率重掺砷硅单晶生产。2.如权利要求1所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“砷掺杂”过程中，调节氩气流量相比引晶时的氩气流量低20 sl/min～30 sl/min。3.如权利要求2所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“砷掺杂”过程中，坩埚位置下降80 mm～100 mm，此时，步骤“二次安定”过程中，将坩埚位置上升至引晶埚位。4.如权利要求1所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“降温”中，将侧部加热器在引晶功率的基础降低3 kw～5 kw，使硅熔液液面温度相比引晶温度降低20℃～50℃。5.如权利要求1所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“高温处理”中，保持硅熔液液面温度≥1520℃，并在低炉压、低坩埚转速状态下，维持预定时间。6.如权利要求5所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“高温处理”中，升温使液面温度≥1520℃，并在炉压为1 kpa～3 kpa、坩埚转速为1 rp/min～2 rp/min状态下，维持0.5h～2h。7.如权利要求1所述的低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，其特征在于，步骤“一次安定”及步骤“二次安定”中，安定时间为1h～2h。

技术总结
本发明提供一种低电阻率重掺砷硅单晶生产方法，属于掺杂硅单晶生产技术领域。方法包括化料、高温处理、一次安定、一次籽晶试温、降温、砷掺杂、二次安定、二次籽晶试温、引晶、放肩、等径、收尾步骤，其中，降温过程中，使硅熔液液面温度相比引晶温度降低20℃～50℃，砷掺杂过程中，设定单晶炉炉压为20 kPa～25 kPa。实践表明，采用该方法能够有效降低得到的低电阻率重掺砷硅单晶晶棒的电阻率，砷掺杂剂的用量相比气相掺杂过程降低约7.4%，降低重掺砷硅单晶晶棒发生晶变的概率。晶晶棒发生晶变的概率。


技术研发人员：周文辉 王忠保 闫龙
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：2021.08.02
技术公布日：2021/10/28