專利名稱：：硅單晶的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種硅單晶的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有的硅單晶的生產(chǎn)工藝中，如何選擇合適的原料以及計(jì)算摻雜比例，是最重要的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。需要在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中累積經(jīng)驗(yàn)，才能提高產(chǎn)品的合格率，使產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)符合要求。并且，用作摻雜劑的母合金的配方、母合金與原料之間的配比，這些參數(shù)都不是固定的，均需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在目前的工藝中，作為原料的N型多晶硅的電阻率一般在0.010.5Qcm范圍內(nèi)，若電阻小于此范圍，則在摻雜比例的計(jì)算十分復(fù)雜，很難控制產(chǎn)品的合格率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種硅單晶的生產(chǎn)方法，采用此方法的原料選擇范圍較廣，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案方案一一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.10.5的N型多晶硅和電阻率大于2的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.050.08%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，釆用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。方案二一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.10.9的N型多晶硅和電阻率為0.6Qcm的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.04~0.015%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。方案三一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.10.9的N型多晶硅和電阻率為0.9Qcm的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.030.06%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻卑為0.81Qcm的硅單晶的成品。方案四一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率大于2的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.050.18%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。方案五一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率為0.6的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.0028~0.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.010.13%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品c方案六一種硅單晶的生產(chǎn)方法，包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率為0.9的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.030.15%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。由于采用了上述各技術(shù)方案，能夠作為主要原料的N型多晶硅的電阻率選擇范圍大大拓寬，對(duì)于作為摻雜劑的母合金的配方選擇也更為方便。同時(shí)便于監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明-實(shí)施例15:將20kgN型多晶硅、電阻率為2Qcm的30kgP型多晶硅原料，與電阻率為0.003Qcm的P型母合金混合。采用直拉法生產(chǎn)出目標(biāo)電阻率為0.9Qcm的硅單晶。其中N型多晶硅與P型多晶硅以及母合金的詳細(xì)配方如表1所示表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例617:將20kgN型多晶硅、30kgP型多晶硅原料，與電阻率為0.003Qcm的P型母合金混合。采用直拉法生產(chǎn)出目標(biāo)電阻率為0.9Qcm的硅單晶。其中N型多晶硅與P型多晶硅以及母合金的詳細(xì)配方如表2所示:表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>將10kgN型多晶硅、電阻率為2Qcm的40kgP型多晶硅原料，與電阻率為0.003Qcm的P型母合金混合。采用直拉法生產(chǎn)出目標(biāo)電阻率為0.9Qcm的硅單晶。其中N型多晶硅與P型多晶硅以及母合金的詳細(xì)配方如表3所示表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例240.0928實(shí)施例2538:將20kgN型多晶硅、30kgP型多晶硅原料，與電阻率為0.003Qcm的P型母合金混合。采用直拉法生產(chǎn)出目標(biāo)電阻率為0.9Qcm的硅單晶。其中N型多晶硅與P型多晶硅以及母合金的詳細(xì)配方如表4所示表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在上述的各實(shí)施例中，完成生產(chǎn)后為保證產(chǎn)品的合格率，需采用吊測(cè)樣塊的方法，用型號(hào)儀和四探針儀檢測(cè)其型號(hào)和電阻率。特別是實(shí)施例2538，其合格率一般為7090%,產(chǎn)品單晶的尾部的電阻率會(huì)發(fā)生反翹。這些不合格的反翹部分可以作為原料，再次投入生產(chǎn)。若產(chǎn)品的電阻率在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)誤差，可以補(bǔ)摻N型或P型的母合金進(jìn)行校正。補(bǔ)摻的具體數(shù)值如下列實(shí)施例所示實(shí)施例39:目標(biāo)電阻率為lQcm，實(shí)測(cè)型號(hào)為P型，需補(bǔ)摻電阻率為0.003Qcm的N型母合金。則實(shí)測(cè)電阻率與補(bǔ)摻母合金的含量如下表5所示表5:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例40:目標(biāo)電阻率為0.7Qcm，實(shí)測(cè)型號(hào)為N型，需補(bǔ)摻電阻率為0.003Qcm的P型母合金。則實(shí)測(cè)電阻率與補(bǔ)摻母合金的含量如下表6所示表6:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例41:目標(biāo)電阻率為0.7Qcm,實(shí)測(cè)型號(hào)為P型，需補(bǔ)摻電阻率為0.003Qcm的P型母合金。則實(shí)測(cè)電阻率與補(bǔ)摻母合金的含量如下表7所示表7:實(shí)測(cè)電阻率/Qcm補(bǔ)摻母合金含量/g<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如上所述，我們完全按照本發(fā)明的宗旨進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非局限于上述實(shí)施例和實(shí)施方法。相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的從業(yè)者可在本發(fā)明的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實(shí)施。權(quán)利要求1、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.1～0.5的N型多晶硅和電阻率大于2的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3；(b)、選擇電阻率為0.0028～0.0032Ωcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.05～0.08％；(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.8～1Ωcm的硅單晶的成品。2、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟-(a)、選擇電阻率為0.10.9的N型多晶硅和電阻率為0.6Qcm的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.04~0.015%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品o3、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.10.9的N型多晶硅和電阻率為0.9Qcm的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為2:3;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.030.06%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.8~1Qcm的硅單晶的成品。4、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率大于2的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.050.18%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。5、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率為0.6的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.010.13%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。6、一種硅單晶的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟(a)、選擇電阻率為0.010.09的N型多晶硅和電阻率為0.9的P型多晶硅作為原料，所述N型多晶硅與所述P型多晶硅的質(zhì)量比為1:4;(b)、選擇電阻率為0.00280.0032Qcm的P型母合金作為摻雜劑，所述母合金的質(zhì)量為所述原料質(zhì)量的0.030.15%;(c)、將所述原料與所述母合金混合，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.81Qcm的硅單晶的成品。全文摘要一種硅單晶的生產(chǎn)方法，該方法選擇電阻率為在一定范圍內(nèi)的N型多晶硅和P型多晶硅按一定比例搭配作為原料，并以電阻率為0.0028～0.0032Ωcm的P型母合金作為摻雜劑，按一定比例混合后，采用直拉法生產(chǎn)出電阻率為0.8～1Ωcm的硅單晶的成品。此方法公開了多種原料的搭配比例，根據(jù)這些比例能簡(jiǎn)便的制定出生產(chǎn)硅單晶的配方，保證成品的合格率。文檔編號(hào)C30B15/02GK101381888SQ200810156749公開日2009年3月11日申請(qǐng)日期2008年9月25日優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日發(fā)明者沈少杰申請(qǐng)人:蘇州市矽美仕半導(dǎo)體材料有限公司