[发明专利]一种P型合金制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及掺杂合金的制备，尤其涉及一种P型合金制备工艺。

背景技术

常规合金制备需要通过用直拉法拉制出成品单晶，并且单晶到达了一定的标准后才能用于合金制备，但是此方法制备出的合金RRV（径向均匀性）较差，一般在5%左右，对精准控制头部电阻率带来了一定的难度。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的是为了更好的控制掺杂合金电阻率浓度的偏差，特别提供一种P型合金制备工艺。该工艺采用焖料的方式来制备掺杂用的合金，即P型合金。

本发明采取的技术方案是：一种P型合金制备工艺，其特征在于，该工艺有以下步骤：

（1）.先将电子级原料装在石英埚内，再向石英埚内添加少量硼粉；

（2）.控制炉压小于15mtorr，抽真空；

（3）.将功率匀速升至70kw，将原料充分溶解；

（4）.将功率下降至45kw，持续30分钟；

（5）.将石英埚位上升至0埚位；

（6）.充氩气并控制炉内氩气流量为60slpm，炉压为17torr；

（7）.化料结束后，开启石英锅埚转，将石英锅原料内的硼元素搅拌均匀；

（8）.将功率匀速降至0kw；停火焖至4小时；

（9）.拆炉时取出焖埚料，用腐蚀液对取出的焖埚料表面进行腐蚀，腐蚀后的焖埚料即为制备出的P型合金。

本发明所产生的有益效果是：制备周期较短，两天即可完成，而常规合金的制备周期需要至少一周时间。采用本工艺制备的合金头部电阻率偏差较小，与控制目标偏差仅为2%，使用常规合金头部电阻率偏差较大，与控制目标偏差一般在2%-5%之间。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明：

本工艺在步骤（1）中，将电子级原料分两次装在石英埚内，第一次和第二次装料比例为1:3，第一次装料后添加少量硼粉，再第二次装料。在步骤（7）中，对开启石英锅埚转的周期按照五个时间段进行控制：0-5分钟锅转为6转；5-10分钟锅转为1转；10-15分钟锅转为6转；15-20分钟锅转为1转；20-30分钟锅转为6转。在步骤（9）中，对取出的焖埚料表面进行腐蚀，腐蚀液由氢氟酸和硝酸按照重量比为1:7混合而成。

实施例：

1、以晶盛70炉16寸热场为例，在16寸石英埚内装料20kg的电子级原料（REC6001），先装料5kg后，将硼粉10克倒入石英埚内，然后再将其余15kg电子级原料放入到石英埚内。

2、抽真空70分钟，炉内压力必须小于15mtorr。

3、将功率匀速升至70kw（30分钟），化料210分钟左右，将原料充分溶解。

4、将功率下降至45kw，持续30分钟。

5、将埚位上升至0埚位。

6、炉内氩气流量为60slpm，炉压为17torr。

7、化料结束后，开启埚转将原料内的硼元素搅拌均匀，开启埚转周期见下表：

0~5分钟6转埚转5~10分钟1转埚转10~15分钟6转埚转15~20分钟1转埚转20~30分钟6转埚转

8、将功率匀速降至0kw(3分钟)，进行停炉操作，停炉4个小时。

9、在拆炉时取出焖埚料，用氢氟酸和硝酸按照1：7的比例配制腐蚀液，对取出的焖埚料表面进行腐蚀，腐蚀后的焖埚料即为制备出的P型合金。