[发明专利]单晶硅掺杂剂的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种太阳能级的单晶硅生产方法，尤其是一种单晶硅掺杂剂的生产工艺。

背景技术

目前在生产太阳能级硅单晶材料时，其电阻率的控制是通过特定电阻率的母合金实现的。比如单晶硅投炉60kg，投入料的电阻率为20Ω·CM，型号为P型，要生产晶棒头部电阻率为1.5Ω·CM，型号为P型的硅棒，则在投入母合金时需要投入电阻率为0.0065Ω·CM的掺硼母合金48.4克。类似于电阻率为0.0065Ω·CM的掺硼母合金的是需要特殊加工的，而在实际生产过程中，往往出现低阻掺硼硅材料因为电阻率不匹配而无法正常使用，这样就造成了成本的浪费。

同时由于行业的技术标准不断提高，对于硅片的质量要求越来越严格，之前有些企业将低阻硅材料直接投入到硅料中，常常出现电阻率失控的情况，使生产出的硅棒电阻率超出范围，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能提高低阻掺硼硅材料的利用率，降低制造成本，减少环境污染的单晶硅掺杂剂的生产工艺。

该工艺是将不同电阻率的掺硼低阻硅料进行重量和电阻率的测量，根据测量所得的掺硼低阻硅料的电阻率，依据如下公式(1)计算掺杂剂浓度：

N(p)=1.33×1016ρ+1.082×1017ρ[1+(54.56ρ)1.105]]]>式(1)，

式中：ρ-----电阻率Ω·cm；N----掺杂剂浓度cm^-3；

在投料量为K₀的情况下，不同浓度的母合金，达到相同晶体头部目标电阻率，则其重量比为：设母合金1的电阻率为ρ₁，母合金2的电阻率为ρ₂，母合金1掺杂剂的浓度为N_(ρ1)，母合金2掺杂剂的浓度为N_(ρ2)，母合金1的重量为W₁，母合金2的重量为W₂；掺母合金后，为达到相同的头部目标电阻率，则有如下公式(2)：