一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术的制作方法

文档序号:12579201阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,包括以下具体步骤:

A、准备脱模层:准备氮化硅粉料,搅拌均匀,预热铸锭坩埚,并将搅拌均匀的氮化硅粉料喷涂于铸锭坩埚的内壁上,随后再次加热铸锭坩埚,将铸锭坩埚内壁上的氮化硅粉料烧结,形成脱模层;

B、装料:将铸锭原料装填于铸锭坩埚内;

C、多晶硅锭炉吸尘:在铸锭过程中,多晶硅锭炉的炉膛内会吸附大量氧化物,使用吸尘器吸除炉膛内大部分氧化物;

D、投料:使用行车等输送设备将步骤B中装料好的铸锭坩埚放入多晶硅锭炉内;

E、加热、熔炼:启动多晶硅锭炉,对铸锭坩埚进行加热,将铸锭坩埚内铸锭原料融化,形成硅溶液,炉内主控制温度控制在温度n1,所述n1为1530℃~1560℃;

F、长晶准备:硅料完全融化,保温10~30分钟;

G、长晶:以预算的长晶高度为H,实际长晶为h1,长晶阶段分为三阶:

(1)、第一长晶阶段:0<h1<0.6*H,启动多晶硅锭炉内部的DS冷却快,对铸锭坩埚进行冷却,进行长晶,硅溶液温度控制在温度n2;

(2)、第二长晶阶段:h1=0.60*H~0.63*H,通过设置于多晶硅锭炉上的真空补料系统,向铸锭坩埚内补送掺杂剂,调节电阻率,进行一次电阻优化,此时硅溶液温度控制在温度n3;

(3)、第三长晶阶段:h1=0.80*H~0.83*H,通过设置于多晶硅锭炉上的真空补料系统,向铸锭坩埚内补送掺杂剂,调节电阻率,进行二次电阻优化,直至长晶完成,硅溶液温度控制在温度n4;

H、出炉:关闭多晶硅锭炉,等多晶硅锭炉内部温度降低,随后泄压,最后用行车等输送设备将铸锭坩埚取出,铸锭出炉。

2.上述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其中,所述铸锭原料内含有P型镓单质体,所述P型镓单质体与铸锭原料的重量比为0.01~0.1:1(g/Kg)。

3.如权利要求1所述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,所述n2为1410℃~1417℃,所述n3为1404℃~1412℃,所述n4为1400℃~1406℃。

4.如权利要求1所述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,所述真空补料系统包括抽真空设备、加料腔、石英导流管和控制阀,所述抽真空设备、石英导流管均与加料腔联通,抽真空设备连接于加料腔上端,石英导流管连接于加料腔下端,控制阀设置于石英导流管上,控制石英导流管输送掺杂剂,石英导流管的下端插入多晶硅锭炉内,位于铸锭坩埚的上方。

5.如权利要求1所述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,所述掺杂剂为掺磷母合金块,所述掺磷母合金硅块的电阻率为0.002Ω·m ~0.007Ω·cm。

6.如权利要求1所述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,步骤A中的烧结温度为800℃~1100℃。

7.如权利要求1所述的一种多阶段电阻率控制高效多晶硅片技术,其特征在于,所述在第二长晶阶段和第三长晶阶段中,每次添加的掺杂剂的量可以不同,每次添加掺杂剂与铸锭原料的重量比为0.1~1:1(g/Kg)。

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