一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113862791A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111146606.2(22)申请日2021.09.28(71)申请人西安奕斯伟材料科技有限公司地址710065陕西省西安市市辖区高新区西沣南路1888号1-3-029室(72)发明人徐鹏张婉婉(74)专利代理机构西安维英格知识产权代理事务所(普通合伙)61253代理人沈寒酉姚勇政(51)Int.Cl.C30B33/02(2006.01)C30B29/06(2006.01)C30B15/14(2006.01)C30B15/30(2006.01)C30B15/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉(57)摘要本发明实施例公开了一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉，所述拉晶炉包括限定出热处理室的加热器，所述加热器在所述拉晶炉中设置成使得，所述单晶硅棒能够通过沿着拉晶方向移动而进入到所述热处理室中。通过使用本发明实施例的拉晶炉，在单晶硅棒被拉制出之后就继续在拉晶炉中对单晶硅棒进行热处理，由于热处理室就设置在拉晶炉内，不需要对硅棒进行转移运送，而且可以在拉晶炉内对整根单晶硅棒进行热处理，因此大大提高了热处理的效率，另外，由于是对单晶硅棒而非晶片进行热处理，因此避免了晶片热处理过程中的交叉污染以及由于晶片与晶舟接触可能造成的晶格滑移位错问题。CN113862791ACN113862791A权利要求书1/1页1.一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉，其特征在于，所述拉晶炉包括限定出热处理室的加热器，所述加热器在所述拉晶炉中设置成使得，所述单晶硅棒能够通过沿着拉晶方向移动而进入到所述热处理室中。2.根据权利要求1所述的拉晶炉，其特征在于，所述拉晶炉还包括提拉机构，所述提拉机构用于使所述单晶硅棒沿着所述拉晶方向移动以使所述单晶硅棒从相界面处生长并且进入到所述热处理室中。3.根据权利要求2所述的拉晶炉，其特征在于，所述提拉机构构造成使整个所述单晶硅棒在所述热处理室中停留所需的热处理时间。4.根据权利要求2所述的拉晶炉，其特征在于，所述提拉机构构造成使所述单晶硅棒以恒定的速度移动穿过所述热处理室，使得所述单晶硅棒的任一横截面在所述热处理室中停留所需的热处理时间。5.根据权利要求1所述的拉晶炉，其特征在于，所述拉晶炉还包括设置在热处理室内的用于对所述单晶硅棒的温度进行检测的温度传感器和与所述温度传感器连接的控制器，其中，所述控制器设置成用于根据所述温度传感器检测到的温度控制所述加热器的加热温度，以提供所需的热处理温度。6.根据权利要求5所述的拉晶炉，其特征在于，所述加热器能够被所述控制器控制成所述加热器的沿所述拉晶方向的不同部分同时提供不同的温度。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的拉晶炉，其特征在于，所述单晶硅棒的热处理温度为800摄氏度。8.根据权利要求3或4所述的拉晶炉，其特征在于，所述热处理时间为2小时。9.根据权利要求1至6中的任一项所述的拉晶炉，其特征在于，所述热处理室的沿所述拉晶方向的长度大于等于所述单晶硅棒的长度使得所述单晶硅棒能够完全位于所述热处理室中。10.根据权利要求1所述的拉晶炉，其特征在于，所述单晶硅棒在所述热处理室中被热处理之后具有的BMD密度不小于1E8ea/cm3。2CN113862791A说明书1/4页一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉技术领域[0001]本发明涉及半导体硅片生产领域，尤其涉及一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉。背景技术[0002]用于生产集成电路等半导体电子元器件的硅片，主要通过将直拉(Czochralski)法拉制的单晶硅棒切片而制造出。Czochralski法包括使由石英制成的坩埚中的多晶硅熔化以获得硅熔体，将单晶晶种浸入硅熔体中，以及连续地提升晶种移动离开硅熔体表面，由此在移动过程中在相界面处生长出单晶硅棒。[0003]在上述生产过程中，提供这样的一种硅片是非常有利的：该硅片具有从正面开始向体内延伸的无晶体缺陷区域(DenudedZone，DZ)以及与DZ邻接并且进一步向体内延伸的含有体微缺陷(BulkMicroDefect，BMD)的区域，这里的正面指的是硅片的需要形成电子元器件的表面。上述的DZ是重要的，因为为了在硅片上形成电子元器件，要求在电子元器件的形成区域内不存在晶体缺陷，否则会导致电路断路等故障的产生，使电子元器件形成在DZ中便可以避免晶体缺陷的影响；而上述的BMD的作用在于，能够对金属杂质产生内在吸杂(IntrinsicGetter，IG)作用，使硅片中的金属杂质保持远离DZ，从而避免金属杂质导致的漏电电流增加、栅极氧化膜的膜质下降等不利影响。[0004]而在生产上述的具有BMD区域的硅片的