[發明專利]一種晶體硅的制備方法及晶體硅

有效

• 申請號: 201610227091.1
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105821474B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 羅鴻志;胡動力;何亮
• 申請（專利權）人: 江西賽維LDK太陽能高科技有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B15/04;C30B11/04;C30B28/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

1.一種晶體硅的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在晶體硅生長用坩堝內裝填硅料，同時向所述坩堝內放入摻雜劑，并將所述坩堝放入用于晶體硅生長的爐子內，所述摻雜劑包括硼摻雜劑和銦摻雜劑，所述硼摻雜劑為含有硼元素的單質、合金和氮化物中的一種或多種，所述銦摻雜劑為含有銦元素的單質、合金和氮化物中的一種或多種，在所述硅料中，硼元素的原子體積濃度為10¹⁴-10¹⁷atmos/cm³，銦元素的原子體積濃度為10¹⁴-10¹⁸atmos/cm³；所述硼和銦元素在所述硅料中的原子體積濃度比為9:1-1:1；

在保護氣氛下，加熱使所述坩堝內的硅料和摻雜劑完全熔化得到硅熔體，調節晶體硅生長參數，使所述硅熔體開始長晶，得到晶體硅，其中，所述晶體硅包括直拉單晶硅、多晶硅錠或類單晶硅錠。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜劑還包括鍺摻雜劑，鍺元素在所述硅料中的原子體積濃度不超過10²⁰atmos/cm³。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述鍺元素在所述硅料中的原子體積濃度為10¹⁴-10¹⁹atmos/cm³。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述硼摻雜劑為硼粉、氮化硼和硼硅母合金中的一種或多種；所述銦摻雜劑為金屬銦和銦硅母合金中的一種或多種。

5.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述鍺摻雜劑包括金屬鍺和鍺硅母合金中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，向所述坩堝內放入摻雜劑，具體為：

先在所述坩堝的底部鋪滿硅料，然后把所述摻雜劑放在所述坩堝內的硅料之上，再將其余硅料放置于所述坩堝內，使加入的硅料完全覆蓋已加入的摻雜劑。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，以坩堝底部為基準，在坩堝高度的1/4-1/2處放入第一摻雜劑，在坩堝高度的1/3-2/3處放入含硼元素的摻雜劑，其中，所述第一摻雜劑含有銦元素，或者含有銦和鍺元素。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，當所述晶體硅為多晶硅鑄錠或準單晶鑄錠時，所述用于晶體硅生長的爐子為鑄錠爐；當所述晶體硅為直拉單晶硅時，所述用于晶體硅生長的爐子為單晶爐。

9.一種由如權利要求1-8任一項所述的制備方法制得的晶體硅。