[发明专利]直径转变的直拉单晶硅生长方法

权利要求书

1.直径转变的直拉单晶硅生长方法；其特征是：包括如下步骤：

A、根据晶棒从头至尾轴向电阻率分布情况以及不同尺寸硅片的电阻率需求情况，设定需要转变的单晶直径大小以及一个开始直径转变的单晶等径长度L；

B、进行正常的直拉单晶硅生产，包括熔料、稳温、引晶、放肩以及转肩步骤；

C、根据步骤A设定的直径转变大小和直径转变长度，进行第一个等径生长步骤，当第一个等径生长步骤的单晶等径生长至指定长度L时，开始进行直径转变；

D、单晶硅的直径转变为需要的直径后，再进行下一个等径生长步骤；

E、单晶硅棒的长度达到生产要求后进行收尾过程。

2.根据权利要求1所述的直径转变的直拉单晶硅生长方法，其特征是：所述的单晶直径转变大小为3英寸~8英寸，直径转变长度L为100~800mm。

3.根据权利要求1所述的直径转变的直拉单晶硅生长方法，其特征是：不同直径单晶等径生长过程中采用的工艺中，拉速为0.1~2.5mm/min，晶转为1~30rpm，埚转为1~15rpm，氩气流量为10~100slpm，炉内压力为1~50torr。

4.根据权利要求1所述的直径转变的直拉单晶硅生长方法，其特征是：进行大直径至小直径的转变时，将拉速升高为原拉速的110%~150%，保持温度不变，保持单晶纵截面斜边与中轴成一定的角度α，角度α的取值范围为0﹤α≦45°；

将单晶直径均匀的缩小，以0.01~0.1∕hr逐渐调小埚跟比，降低坩埚上升速率，以保持液面位置不变；

待单晶直径缩小至目标直径后，将单晶生长工艺切换至相应尺寸单晶工艺，投入等径步骤，调节拉速维持晶体等直径生长；相对稳定后打开自动等径控制程序，进入自动等径控制阶段。

5.根据权利要求4所述的直径转变的直拉单晶硅生长方法，其特征是：所述的单晶纵截面斜边与中轴的角度α取值范围为0﹤α≦15°。

6.根据权利要求1所述的直径转变的直拉单晶硅生长方法，其特征是：进行小直径至大直径的转变时，拉速降低至原来等径拉速的30%~80%，同时给予一个10℃~30℃∕hr的线性降温速率，将直径快速地放大，以0.01~0.1∕hr逐渐调大埚跟比，提高坩埚上升速率以保持液面位置不变；待晶体直径放大到目标直径后，切换至相应工艺，投入转肩等径步骤，调节拉速维持晶体等直径生长，相对稳定后打开自动等径控制程序，进入自动等径控制阶段。