[發(fā)明專利]一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310289506.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN103334155A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳朝;范寶殿;蔡麗晗;陳蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/06
• 分類號(hào): C30B29/06;H01L31/0288
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

1.一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料，其特征在于包括硅層和中間帶層，所述中間帶層位于硅層上表面，中間帶層的深度為0.2～1.0μm，注入濃度為6×10¹⁹-1×10²²cm^-3，中間帶層的波長(zhǎng)范圍為1～3μm，紅外光的吸收系數(shù)超過(guò)1×10⁴～1×10⁵cm^-1，中間帶層的少子壽命為硅層材料少子壽命的5～20倍。

2.如權(quán)利要求1所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）在硅片表面制備一層鈦薄膜；

2）把帶有鈦薄膜的硅片用激光輻照；

3）把激光輻照后的硅片進(jìn)行退火處理；

4）將退火后的硅片進(jìn)行腐蝕，制得含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料。

3.如權(quán)利要求2所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述鈦薄膜的厚度為30～300nm。

4.如權(quán)利要求2所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述在硅片表面制備一層鈦薄膜的方法采用磁控濺射或蒸發(fā)鍍膜。

5.如權(quán)利要求2所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于在步驟2）中，所述激光輻照的條件為：采用YAG：Nd一維線型連續(xù)激光，激光器的電流為20～30A，掃描速率為3～10mm/s。

6.如權(quán)利要求2所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于在步驟3）中，所述退火處理的溫度為600～1000℃，退火處理的時(shí)間為1～15min。

7.如權(quán)利要求2所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于在步驟4）中，所述腐蝕采用氫氟酸溶液。

8.如權(quán)利要求7所述一種含有鈦雜質(zhì)中間帶的晶體硅材料的制備方法，其特征在于所述氫氟酸溶液的體積濃度為1%～20%。