[發(fā)明專利]抑制硅晶片中少數(shù)載流子壽命下降的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280027376.0
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103582955A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·J·法爾斯特;V·V·沃龍科夫
• 申請（專利權(quán)）人: MEMC新加坡私人有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 唐秀玲;林柏楠

1.抑制包含硼的硅晶片中與少數(shù)載流子壽命下降缺陷有關(guān)的少數(shù)載流子壽命下降的方法，其中硼以至少約10¹³個(gè)原子/cm³的濃度存在于晶片中，下降缺陷包含快速擴(kuò)散組分和含二聚氧組分，所述方法包括：

將硅晶片加熱至溫度T₁，所述溫度T₁足以溶解下降缺陷的快速擴(kuò)散組分的預(yù)先存在的納米沉淀物；

將硅晶片以冷卻速率R₁從T₁冷卻至溫度T₂；和

將硅晶片以冷卻速率R₂從T₂冷卻至溫度T₃，其中R₁:R₂比為至少約2:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在加熱步驟期間溶解的預(yù)先存在的納米沉淀物由硼、銅、鎳或其組合組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在加熱步驟期間溶解的預(yù)先存在的納米沉淀物由硼組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中R₁:R₂比為至少約3:1、至少約5:1、至少約10:1、至少約20:1、至少約50:1，或者約2:1至約200:1、約2:1至約150:1、約10:1至約150:1或約20:1至約150:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中在將晶片從T₂冷卻至T₃時(shí)產(chǎn)生少數(shù)帶電載離子。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中在將晶片從T₂冷卻至T₃時(shí)通過照射晶片而產(chǎn)生少數(shù)帶電載離子。

7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中在將晶片從T₂冷卻至T₃時(shí)通過將電流施加于晶片上而產(chǎn)生少數(shù)帶電載離子。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中R₁為至少約100℃/sec、至少約200℃/sec、至少約250℃/sec、至少約500℃/sec、至少約750℃/sec或甚至至少約1000℃/sec。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中T₁為至少約500℃、至少約600℃、至少約650℃、至少約700℃，或者約500℃至約1300℃、約500℃至約1150℃、約500℃至約1000℃、約500℃至約850℃、約500℃至約750℃或約600℃至約750℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中T₂小于約500℃、小于約450℃、小于約400℃、小于約350℃、小于約300℃、小于約250℃、約150℃至約450℃或約250℃至約400℃。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中T₃小于約250℃、小于約200℃、小于約150℃、小于約100℃、小于約50℃、約200℃至約室溫、約150℃至約25℃、約100℃至約25℃或約150℃至約50℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中R₂小于約10℃/sec、小于約5℃/sec、小于約1℃/sec、小于約0.5℃/sec、小于約0.1℃/sec、至少約0.01℃/sec、至少約0.1℃/sec、至少約0.5℃/sec、約0.01℃/sec至約10℃/sec、約0.1℃/sec至約10℃/sec、約0.5℃/sec至約10℃/sec或約0.1℃/sec至約5℃/sec。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中晶片包含第二p型摻雜劑，其中第二p型摻雜劑選自Al、Ga及其組合。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法，其中硅晶片為單晶硅晶片。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中硅晶片為通過Czochralski方法生長的鑄錠切片。

16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法，其中硅晶片形成太陽能電池的一部分。