Спосіб виготовлення монокристалічного кремнію

1 Спосіб виготовлення монокристалічного кремнію, що включає розплавлення вихідного матеріалу, обертання розплаву і витягування кристала з розплаву, який відрізняється тим, що визначають відстань рід початкового рівня розплаву до верхнього краю тигля, процес ведуть із зміною зазначеної відстані при початковій частоті обертання тигля, меншій такої для кристала, з поступовим збільшенням частоти тигля 3 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що КІЛЬКІСТЬ і розподіл кисню в кристалі, що росте, змінюють до величини діапазону осьового і радіального градієнтів вмісту кисню (2 - 11)/ Ю^см* 3 на 98% висоти кристала Винахід відноситься до технологій одержання напівпровідникових матеріалів, зокрема, до технологи вирощування кремнію за методом Чохральского Відомий спосіб виготовлення монокристалічного кремнію за методом Чохральського по патенту США № 4200621, кл С 01 В 33/02, 1980, при використанні у якості сировини ВІДХОДІВ виробництва монокристалічного кремнію Кінцевий матеріал містить мікродобавки кисню та вуглецю, легований бором або фосфором, або сурмою, або іншими добавками, для якого вміст домішок, виражений в ат/см3, не перевищує числових значень для кисню 7 10 17 - 1 10 , для вуглецю - 1 10 17 Злитки монокристалічного кремнію, леговані бором або фосфором, або сурмою, можуть мати дислокації з поверхневою в'язкістю з вирощуванням монокристала на монокристалічній затравці з розплаву кремнію, розміщеного в кварцовому тиглі У результаті реакції взаємодії розплаву зі стінками кварцового тигля вирощуваний кристал збагачується киснем Концентрації кисню в кристалах кремнію, у залежності від типу напівпровідникових приладів і конкретної технолопі їх виготовлення, повинні істотно різнитися Наприклад, у сучасному виробництві інтегральних схем концентрація кисню (No) повинна бути достатньо високою для реалізації ефекту внутрішнього генерування У кремнію, призначеному для виробництва потужних транзисторів і приладів силової напівпровідникової техніки, навпаки, N o повинна бути мінімально можливою для забезпечення високої термостабільності електрофізичних і структурних властивостей кремнію Отже, виникає необхідність розробки технологічних способів керування концентрацією (одержання заданої величини вмісту) кисню в вирощуваних монокристалах кремнію Відомий спосіб зниження концентрації кисню в монокристалах кремнію, де досягнута концентрація кисню в кристалах, вирощених при дй СИ Рмагнітного поля з параметрами В г - 0,32 Т п » В* =0,2 Т л , складає величину « 2,5 / 10 і 7 с м 3 ( Сальник З А и соавт Кислород в монокристаллах кремния большого диаметра, выращенных по методу Чохральского при воздействии однородного вертикального магнитного поля Кристаллография 36 выл 6,1991) Недоліками даного способу є необхідність застосування високих індукцій магнітного поля для одержання низьких концентрацій кисню в кристалах, а також труднощі практичної реалізації магнітних полів такої концентрації Відомий спосіб управління концентрацією кисню у вирощених за методом Чохральского монокристалах кремнію шляхом зміни чинників, що впливають на гідродинаміку потоків у розплаві відносно кристала і ВІДПОВІДНОЮ ЗМІНОЮ зазначеної відстані, регулюючи в такий спосіб, КІЛЬКІСТЬ І розподіл кисню в кристалі, що росте 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що з відрізка, який складає відстань від початкового рівня розплаву до верхнього краю тигля, вибирають ділянку бездислокаційного росту кристала f CD СП СО 39567 частот обертання кристала