制造硅錠的方法和硅錠的制作方法
【專利說明】制造枯錠的方法和枯錠
【背景技術(shù)】
[0001] 用丘克拉斯基（Czoc虹alski) (CZ)方法、例如用標(biāo)準(zhǔn)CZ方法或用磁性CZ (MCZ) 方法或者用連續(xù)CZ (CCZ)方法生長的娃晶片用作用于制造諸如功率半導(dǎo)體器件和太陽能 電池之類的多種半導(dǎo)體器件和集成電路的基礎(chǔ)材料。在丘克拉斯基方法中，娃在相蝸中被 加熱至處于約1416Γ的娃的烙點(diǎn)W產(chǎn)生娃的烙體。使得小的娃巧晶與烙體接觸。烙融娃凍 結(jié)在娃巧晶上面。通過緩慢地將娃巧晶從烙體拉開，生長具有在一個或幾個100 mm范圍內(nèi) 的直徑和在一米或更多的范圍內(nèi)的長度的晶體娃錠。在MCZ方法中，另外施加外部磁場W 降低氧污染水平。
[0002] 通過丘克拉斯基方法用定義滲雜進(jìn)行的娃的生長被偏析效應(yīng)復(fù)雜化。滲雜劑材料 的偏析系數(shù)表征生長晶體中的滲雜劑材料的濃度與烙體的濃度之間的關(guān)系。通常，滲雜劑 材料具有低于一的偏析系數(shù)，意味著滲雜劑材料在烙體中的溶解度比在固體中更大。運(yùn)通 常導(dǎo)致錠中的滲雜濃度隨著離巧晶的距離增加而增加。
[0003] 因?yàn)樵谇鹂死够L娃錠中，取決于生長娃的應(yīng)用，在娃錠的相對末端之間沿 著軸向方向的滲雜濃度或比電阻的公差范圍可W小于在CZ生長期間由偏析效應(yīng)引起的滲 雜濃度或比電阻的變化性，所W娃錠的不同部分可W被用作具有不同目標(biāo)滲雜濃度的基礎(chǔ) 材料，其具有滲雜濃度或比電阻的重疊、鄰接或間隔開的公差范圍。娃錠的此類劃分也稱為 順序匹配。
[0004] 期望提供一種娃錠和一種制造通過丘克拉斯基方法生長的娃錠的方法，其能夠?qū)?現(xiàn)相對于具有位于可接受公差范圍中的滲雜濃度或比電阻的娃錠部分的改善的產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)實(shí)施例，公開了一種娃錠的丘克拉斯基生長的方法。該方法包括在相蝸中將 娃材料和η型滲雜劑材料的混合物烙化。在提取時間段期間從烙融娃提取娃錠。該方法還 包括在提取時間段的至少一個子時段期間用附加 η型滲雜劑材料來滲雜娃錠。
[0006] 根據(jù)實(shí)施例，公開了一種η滲雜娃錠。沿著娃錠的相對末端之間的軸的η滲雜娃 錠的比電阻Ρ具有至少一個拐點(diǎn)，在那里，比電阻Ρ的凹度沿著該軸改變。
[0007] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀W下詳細(xì)描述時并在瀏覽附圖時將認(rèn)識到附加特征和 優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008] 包括附圖是為了提供本公開的進(jìn)一步理解并并將其結(jié)合在本說明書中且構(gòu)成其 一部分。附圖圖示出本公開的實(shí)施例并連同本描述一起用于解釋本公開的原理。將容易地 認(rèn)識到其它實(shí)施例和預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橥ㄟ^參考W下詳細(xì)描述它們變得更好理解。
[0009] 圖1是用于圖示出制造 η型娃錠的方法的示意性流程圖。
[0010] 圖2是圖示出用圖1的方法生長的娃錠的比電阻Ρ相對于軸向方向a的圖表。
[0011] 圖3是用于執(zhí)行圖1中所示的方法的CZ生長系統(tǒng)的示意性截面圖。
[0012] 圖4是用于圖示出用滲雜劑材料來滲雜相蝸的方法的相蝸的示意性截面圖。
[0013] 圖5是用于圖示出向相蝸中的娃烙體添加滲雜劑的方法的CZ生長系統(tǒng)的一部分 的示意性截面圖。
[0014] 圖6是圖示出相對于被添加到娃烙體的棚和憐的不同比而言的沿著CZ生長娃錠 的軸向位置的未補(bǔ)償憐的模擬濃度的圖表。
[0015] 圖7是圖示出相對于被添加到娃烙體的棚和憐的不同比而言的沿著CZ生長娃錠 的軸向位置的模擬比電阻的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 在W下詳細(xì)描述中，參考附圖，其形成詳細(xì)描述的一部分，并且在附圖中W圖示的 方式示出了其中可實(shí)施本公開的特定實(shí)施例。應(yīng)理解的是可W利用其它實(shí)施例，并且可在 不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。例如，可在其它實(shí)施例上或與之相結(jié) 合地使用針對一個實(shí)施例示出或描述的特征W產(chǎn)生又一實(shí)施例。本文意圖在于本公開包括 此類修改和變化。使用特定語言來描述示例，不應(yīng)將其解釋為限制所附權(quán)利要求的范圍。附 圖并未按比例且僅僅用于說明性目的。為了明了起見，如果沒有另外說明，已在不同的圖中 用相應(yīng)的參考來指定相同的元件。
[0017] 術(shù)語"具有"、"包含"、"包括"、"涵括"等是開放式的，并且該術(shù)語指示所述結(jié)構(gòu)、元 件或特征的存在，但不排除附加的元件或特征的存在。冠詞"一"、"一個"和"該"意圖包括 復(fù)數(shù)W及單數(shù)，除非上下文另外清楚地指示。
[001引術(shù)語"電連接"描述了電連接元件之間的永久性低歐姆連接，例如經(jīng)由金屬和/或 高滲雜半導(dǎo)體的相關(guān)元件或低歐姆連接之間的直接接觸。術(shù)語"電禪合"包括可在電禪合 元件之間存在適于信號傳輸?shù)囊粋€或多個中間元件，例如臨時地提供在第一狀態(tài)中的低歐 姆連接和在第二狀態(tài)中的高歐姆電解禪的元件。
[0019] 附圖通過緊挨著滲雜類型"η"或"P"指示或"+ "來圖示出相對滲雜濃度。例 如，"η "表示低于"η"滲雜區(qū)的滲雜濃度的滲雜濃度，而滲雜區(qū)具有高于"η"滲雜區(qū) 的滲雜濃度。相同相對滲雜濃度的滲雜區(qū)不一定具有相同的絕對滲雜濃度。例如，兩個不 同的"η"滲雜區(qū)可具有相同或不同的絕對滲雜濃度。
[0020] 圖1設(shè)及一種制造娃錠的方法。
[0021] 該方法的過程特征S100包括在相蝸中烙化娃材料和η型滲雜劑材料的混合物。
[0022] 該方法的過程特征S110包括在提取時間段內(nèi)從烙融娃提取娃錠。
[0023] 該方法的過程特征S120包括在提取時間段的至少一個子時段期間用附加 η型滲 雜劑材料來滲雜娃錠。
[0024] 通過在提取時間段的至少一個子時段期間用附加 η型滲雜劑材料來滲雜娃錠，可 W改善具有比電阻Ρ的不同目標(biāo)規(guī)格的至少兩個錠部分的制造，也稱為順序匹配，如圖2 的示意圖中所示。圖2的示意圖圖示出娃錠的比電阻Ρ對比軸向方向a。娃錠的生長在 軸向位置0%處開始。由于η型娃錠的生長期間的偏析效應(yīng)，比電阻的負(fù)斜率朝著娃錠的末 端增加。通過在第一娃錠部分Ρ1的生長滿足比電阻的第一目標(biāo)規(guī)格之后用附加 η型滲雜 劑材料進(jìn)行臨時滲雜，與在沒有用附加 η型滲雜劑材料進(jìn)行滲雜的情況下生長的第二參考 錠部分P2REF相比，可W減小滿足比電阻的不同目標(biāo)規(guī)格的第一娃錠部分Ρ1與第二娃錠部 分P2之間的軸向距離da。用附加 η型滲雜劑材料進(jìn)行的臨時滲雜導(dǎo)致沿著娃錠的軸向方 向的比電阻的負(fù)斜率的增加。通過在第一和第二目標(biāo)規(guī)格之間的比電阻范圍A Ρ1中用附 加 η型滲雜劑材料來執(zhí)行滲雜，與第一錠部分P1和第二參考錠部分P2REF之間的軸向距離 daref相比可W縮短滿足第一和第二目標(biāo)規(guī)格的第一和第二娃錠部分Ρ1、Ρ2之間的軸向距 離da。換言之，第二娃錠部分Ρ2朝著娃錠的起點(diǎn)移位。因?yàn)楸入娮瑕钡呢?fù)斜率由于偏析 效應(yīng)而沿著軸向方向a朝著娃錠的起點(diǎn)減小，所W與第二參考錠部分P2REF相比可W增加 滿足第二目標(biāo)規(guī)格的第二娃錠部分P2的延伸，由此改善產(chǎn)量。
[00巧]根據(jù)實(shí)施例，附加 η型滲雜劑材料是憐。
[0026] 根據(jù)另一實(shí)施例，通過氣相滲雜技術(shù)用附加 η型滲雜劑材料來滲雜娃錠。實(shí)施例 包括控制滲雜劑前體氣體到包括娃錠的反應(yīng)室中的進(jìn)入。憐化氨（Ρ&