[发明专利]通过仅掺杂初始装料而生长均匀掺杂硅锭

摘要

本发明涉及生长包括具有偏析系数k的掺杂物材料的硅锭的方法，其中，该掺杂物浓度在整个锭是轴向实质均匀的。该方法包括下列步骤提供具有流体相通于外部进料区的内部生长区的坩锅，以及该内部生长区和外部进料区具有可用以判定维持所使用的特定掺杂物材料的掺杂物均匀性的情况的剖面面积。同时也公开用于生长至少一个均匀掺杂硅锭的结晶生长系统。

主权项

一种生长硅锭的方法，该硅锭包括具有偏析系数k的掺杂物材料，该方法包括下列步骤：i)提供具有流体相通于外部进料区的内部生长区的坩锅；ii)提供初始装料在该内部生长区和该外部进料区，在该内部生长区的该初始装料包括硅及该掺杂物材料，而在该外部进料区的该初始装料包括硅而无掺杂物材料；iii)熔化在该内部生长区的该硅及掺杂物材料以形成熔化混合物及熔化在该外部进料区的该硅以形成硅熔化物，该熔化混合物及该硅熔化物具有实质相似高度的上熔化表面，其中，该内部生长区具有该熔化混合物的该上熔化表面的剖面表面积As而该坩锅具有该熔化混合物与该硅熔化物的该上熔化表面积的总剖面表面积At；iv)从该内部生长区生长该硅锭；以及v)移除包括在轴向实质固定浓度的该掺杂物材料的该生长硅锭，其中，该方法是连续式切克劳斯基生长方法，包括以数量MF传递包括硅及无掺杂物材料的进料至该外部进料区中的该硅熔化物的步骤；同时生长该硅锭至数量Mx，以及其中，(dMF/dMx)＝1–k(At/As)，且dMF≠0，其中，当生长该硅锭至该数量Mx时，不提供额外的掺杂物材料以执行该连续式切克劳斯基生长方法。