直拉(切氏法)硅单晶的氮保护气氛
专利汇可以提供直拉(切氏法)硅单晶的氮保护气氛专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且直拉 硅 单晶的氮保护气氛属于 半导体 材料制造技术。在直拉(切氏法)硅单晶技术中，以氮气作为 拉晶 的保护气体。所用的氮气纯度为99.999％以上，进入硅单晶炉内氮气流量为2—50升/分，炉内氮气压 力 为0.5—60乇。由于氮气来源丰富，价格低廉，可大幅度地降低硅单晶成本，产生积极的效果。，下面是直拉(切氏法)硅单晶的氮保护气氛专利的具体信息内容。
本发明属于半导体材料制造技术领域。
最常用生长半导体级硅单晶的方法是切氏法（CZ）和悬浮区熔法（FZ）。其中切氏法生长的硅单晶的占有量约为总量的90%左右。
切氏法硅单晶生长过程中、熔硅与石英坩埚的反应产生SiO颗粒：Si+SiO2→2SiO↑，在制造大直径硅单晶时，由于拉制时间长，每根单晶拉制时间常达10小时以上，使这一问题尤为突出。无论在真空和正氩气氛下，都无法避免在拉晶过程中SiO颗粒落入熔硅表面，而破坏了单晶持续生长的稳定性。1975年美国Varian公司报导了一种减压充氩条件下的大型硅单晶拉制工艺，将硅晶体拉制过程中不断产生的CO和SiO气体，由从炉室上方进入的氩气带出炉外，从而提高了切氏法无位错大型硅单晶的成品率，并降低了硅中含碳量。
上述减压充氩切氏工艺方法主要存在问题是：瓶装的氩气易被杂质污染，纯度难予保证;液态氩气需用超大型空分设备生产、价格昂贵。
本发明的任务在于寻找以来源丰富、价格低廉的普通气体作为拉制高质量的硅单晶的保护气。
1959年W·Kaiser〔见J·Appl·phys 30.427（1959）〕指出，氮与熔融硅液的反应生长氮化硅，干扰晶体生长，并在悬浮区熔法（FZ）单晶生长中进行充氮试验，证明在大气压下硅与氮发生化学反应，不可能生长单晶。在低气压下化学反应虽然减弱，但又发生放电，促进氮化物生长，也影响单晶生长。由此半导体材料专业人员普 遍认为，由于氮与熔融硅会产生化学反应，而无法生长单晶。致使直拉（切氏法）拉制硅单晶技术中，至今尚无用氮气作为保护气体的先例。
本发明克服了长期存在的氮气不能作为拉晶保护气体的技术偏见，在研究了氮与硅的化学反应的具体条件，以及氮在硅中的分凝状态等基础上，提出了直拉（切氏法）硅单晶技术中以氮作为保护气氛。
直拉硅单晶以氮作为保护气氛的技术数据为：
氮气纯度 99.999%以上
氮气压力范围 0.5～60乇
氮气流量范围 2～50升/分
本发明与现有充氩（Ar）减压切氏法工艺相比，具有氮气来源丰富，价格低廉，在硅单晶质量相同的条件下，可大幅度地降低硅单晶成本等优点。
最佳实施例为：
氮气纯度 99.999%以上
氮气压力范围 10～30乇
氮气流量范围 10～30升/分
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