多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如,在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面,遠(yuǎn)不如單晶硅明顯;在電學(xué)性質(zhì)方面,多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著,甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類型和電阻率等。
多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料,是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。被稱為“微電子大廈的基石”。
因而需要探索一種新的多晶硅錠的制備方法,以解決上述存在的技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種{gx}多晶硅錠的制備方法,所述方法可制得轉(zhuǎn)換效率高的多晶硅錠,制得的多晶硅錠晶粒細(xì)小且分布均勻,對應(yīng)晶磚少子壽命高且低少子壽命雜質(zhì)點(diǎn)少,無明顯枝晶和孿晶產(chǎn)生。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
一種{gx}多晶硅錠的制備方法,所述方法步驟如下:(I)將硅溶膠與高純石英砂料漿按5: 5 - 7: 3的質(zhì)量比混合均勻形成混合漿料,將混合漿料刷涂在多晶硅鑄錠爐的坩堝的內(nèi)底部形成粘結(jié)層;(2)再將形核源刷涂或?yàn)⑼吭谒稣辰Y(jié)層上形成形核源層,所述形核源的粒度為30 - 100目,形核源層的厚度為I 一 2mm; (3)然后在500 — 700°C下烘干2 — 4h ;
(4)再在形核源層的上層及坩堝的內(nèi)側(cè)壁刷涂氮化硅涂層;(5)然后再在位于形核源層上方的氮化硅涂層上鋪設(shè)一層形核源保護(hù)層,以防止形核源在裝料過程中遭到破壞,所述形核源保護(hù)層由完整的片狀廢硅料鋪設(shè)而成,所述保護(hù)層的厚度為I一 20_ ;
(6)向坩堝內(nèi)裝載固體硅料,關(guān)閉多晶硅鑄錠爐的保溫罩,加熱坩堝至1530 - 1560°C直至固體硅料wq熔化成硅液;(7)
通過調(diào)整多晶硅鑄錠爐的加熱功率來控制坩堝內(nèi)部的溫度梯度,使得坩堝內(nèi)部形成由底部向上的垂直溫度梯度,打開保溫罩,將保溫罩升高5 — 8cm,將多晶鑄錠的頂部中央?yún)^(qū)域溫度(TCl)降低至1420 - 1432°C,使得坩堝底部溫度降低,坩堝底部硅液處于過冷狀態(tài),利用形核源層形核結(jié)晶從而得到{gx}多晶硅錠,所述形核結(jié)晶過程中過冷度控制在-10~-35K。
多晶硅定向凝固裝置
[簡介]: 本發(fā)明屬于多晶硅定向凝固領(lǐng)域,具體涉及一種多晶硅定向凝固誘導(dǎo)流動(dòng)抑制雜質(zhì)反擴(kuò)散的方法,在真空環(huán)境下將多晶硅原料加熱熔化形成硅液,然后充入氣,通過拉錠機(jī)構(gòu)對硅液進(jìn)行定向凝固,當(dāng)硅液定向凝固到75~85%時(shí),開啟真空...
多晶硅定向凝固誘導(dǎo)流動(dòng)抑制雜質(zhì)反擴(kuò)散的方法
[簡介]: 本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料技術(shù)領(lǐng)域,是一種把非晶硅轉(zhuǎn)化成定向多晶硅的方法。本發(fā)明是在已脫氫的非晶硅表面濺射一薄層金屬鎳,薄層厚度為2.0~3.0nm,在400~500℃溫度,氮?dú)鈿夥障峦嘶?~5小時(shí),形成一薄層鎳硅化合物NiSi2小籽晶,用...