怎样等径?怎样收尾?
放肩到所需直径后,就应调温、调速,使晶体保持等直径生长(2-9),直至接近拉完,此过程称为“垂直生长”,也称为“等径生长”。 等径生长时主要是根据观察光圈形状和晶体直径来调节功率,达到控制温度、转速和提拉速度的目的。现在大多都实现了自动控制,等径生长就变得容易多了。
等径生长到一定程度,石英坩埚里的多晶硅熔液将近使完时就应该收尾了(2-10)。收尾时,要加快提升速率,同时升高熔硅温度,使晶体直径逐渐变小,形成一个圆锥形,最终离开液面。收尾后,拉晶就算完成了。在整个拉晶过程中,温度和拉速的调节和控制是十分重要的。
如果控制得不好,不但不能得到外形好的单晶硅,而且还会使位错增加。如果拉速过慢,将延长拉晶时间。延长拉晶时间,会影响单晶硅的电阻率,甚至得不到单晶。所以,操作人员一定要仔细观察并正确控制温度。在整个拉晶过程中,不仅要控制温度和拉速,而且还要注意温度与拉速之间的配合。
因为单晶硅的正常生长,不仅与正确的温度和正确的拉速有关,而且还和温度与拉速之间的正确配合有关。单晶硅生长时的温度和拉速的变化是比较复杂的。但这与任何客观事物一样,也有一定的规律。给出了单晶硅生长时的温度和拉速的变化曲线。知道了这条曲线,也就知道了单晶硅生长时各阶段的温度和拉速的变化情况。
(a)单晶硅的部位。(b)温度变化。(c)拉速变化。