[发明专利]改善掺杂多晶或非晶硅磷浓度片间均一性的方法和结构

摘要

本发明公开了一种改善掺杂多晶或非晶硅磷浓度片间均一性的方法，采用炉管生长，磷烷通过3路喷嘴管路通入，3路喷嘴管路的顶端分别设置在晶舟的底部、中部和顶部；第一路喷嘴管路的顶部喷气；第二和三路喷嘴管路设置多个间隔排列的侧向出气孔；从底端到顶端的方向上，各管路的各侧向出气孔的孔径逐渐变大，且通过测试晶舟的各固定监控位置处的监控硅片的磷浓度来调节各侧向出气孔的孔径大小；通过测试沿整个晶舟位置的磷浓度曲线来调节各侧向出气孔的位置。本发明还公开了一种改善掺杂多晶或非晶硅磷浓度片间均一性的结构。本发明能提高硅片间磷浓度均匀性，能降低生产成本。

主权项

1.一种改善掺杂多晶或非晶硅磷浓度片间均一性的方法，其特征在于：采用炉管进行多晶硅或非晶硅生长并同时进行磷掺杂，在所述炉管的腔体中设置有晶舟，所述晶舟用于放置用于生长多晶硅或非晶硅的硅片，磷掺杂采用磷烷作为气源，所述磷烷通过3路喷嘴管路通入到所述炉管的腔体中，第一路喷嘴管路的顶端设置在所述晶舟的底部，第二路喷嘴管路的顶端设置在所述晶舟的中部，第三路喷嘴管路的顶端设置在所述晶舟的顶部；所述3路喷嘴管路的底端为气源端；所述第一路喷嘴管路的顶部设置喷气的出气孔；所述第二路喷嘴管路的顶部密封，在所述第一路喷嘴管路的顶部到所述第二路喷嘴管路的顶部之间所述第二路喷嘴管路的侧壁上设置有多个间隔排列的侧向出气孔；所述第三路喷嘴管路的顶部密封，在所述第二路喷嘴管路的顶部到所述第三路喷嘴管路的顶部之间所述第三路喷嘴管路的侧壁上设置有多个间隔排列的侧向出气孔；所述第二路喷嘴管路和所述第三路喷嘴管路的各所述侧向出气孔的孔径的大小以及位置采用如下步骤得到：步骤一、从底端到顶端的方向上，所述第二路喷嘴管路和所述第三路喷嘴管路中的每路喷嘴管路的各所述侧向出气孔的孔径设置为逐渐变大；所述第二路喷嘴管路和所述第三路喷嘴管路中的每路喷嘴管路的各所述侧向出气孔的间距设置为相等；步骤二、在所述晶舟的固定监控位置上放置监控硅片，所述固定监控位置包括5个或7个，各所述固定监控位置在所述晶舟中呈等间距均匀分布；在所述监控硅片上生长磷掺杂多晶硅或非晶硅，对各所述监控硅片的磷浓度进行测量，根据测量的磷浓度调整各所述侧向出气孔的大小，使得各所述固定监控位置处对应的磷浓度差异变小，各所述固定监控位置处对应的磷浓度差异最小值为0；步骤三、从底部到顶部在所述晶舟中等间距放置多片所述监控硅片，在所述监控硅片上生长磷掺杂多晶硅或非晶硅，对各所述监控硅片的磷浓度进行测量，根据测量值制作磷浓度曲线，所述磷浓度曲线的横坐标为所述晶舟的位置；步骤四、根据所述磷浓度曲线调整所述第二路喷嘴管路和所述第三路喷嘴管路中的每路喷嘴管路的各所述侧向出气孔的位置，使得所述磷浓度曲线均匀性更高。