[发明专利]通过直拉法制造铟掺杂硅在审
| 申请号： | 201380074084.7 | 申请日： | 2013-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN105008595A | 公开（公告）日： | 2015-10-28 |
| 发明（设计）人： | J·S·阿佩尔;R·斯卡拉;L·博纳诺;S·哈灵格尔;A·贾纳塔斯欧;V·莫瑟;M·J·宾斯 | 申请（专利权）人： | MEMC电子材料有限公司 |
| 主分类号： | C30B15/04 | 分类号： | C30B15/04;C30B29/06;C30B15/20 |
| 代理公司： | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人： | 秘凤华;马江立 |
| 地址： | 意大利*** | 国省代码： | 意大利;IT |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 通过 法制 掺杂 | ||
1.一种生长单晶硅锭的方法，该方法包括以下步骤：
提供单晶硅锭生长设备，该生长设备包括具有一定内部压力的腔室和设置在所述腔室内的坩埚；
在所述坩埚中制备硅熔体；
从所述硅熔体上方的进气口将惰性气体引入所述腔室中，其中所述惰性气体流过所述硅熔体的表面并具有一定流量；
将挥发性的掺杂剂引入所述硅熔体中，其中所述挥发性的掺杂剂包含铟；
生长铟掺杂的单晶硅锭，其中所述铟掺杂的单晶硅锭具有一定的铟掺杂剂浓度；以及
通过调节惰性气体流量与所述腔室的内部压力的比率来控制硅锭中的铟掺杂剂浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述硅锭中的铟掺杂剂浓度包括在所述铟掺杂的单晶硅锭的生长过程中的至少一个预定时刻调节所述惰性气体流量和所述腔室的内部压力中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述硅锭中的铟掺杂剂浓度包括根据下式来调节所述惰性气体流量与所述腔室的内部压力的比率以获得所述挥发性的掺杂剂的期望的有效蒸发速率：
其中，g*是所述硅熔体中的挥发性的掺杂剂的有效蒸发速率，f是惰性气体流量，p是所述腔室的内部压力，且A和B均是取决于所述生长设备的构型的系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，控制所述硅锭中的铟掺杂剂浓度还包括基于所述硅锭中的期望的电阻率曲线来选择所述挥发性的掺杂剂的期望的有效蒸发速率。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，控制所述硅锭中的铟掺杂剂浓度还包括基于在所述生长过程中的给定时刻t所述硅熔体中的期望的铟掺杂剂浓度来选择所述挥发性的掺杂剂的期望的有效蒸发速率。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，根据下式来选择期望的有效蒸发速率：
其中，Cl是在所述生长过程中的给定时刻t所述硅熔体中的期望的铟掺杂剂浓度，Cl,0是所述硅熔体中的初始铟掺杂剂浓度，g*是所述铟掺杂剂的有效蒸发速率，且H是熔体的体积与熔体的自由表面积的比率。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，将挥发性的掺杂剂引入所述硅熔体中包括将所述挥发性的掺杂剂作为液体引入所述硅熔体中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，将挥发性的掺杂剂引入所述硅熔体中包括将所述挥发性的掺杂剂作为固体引入所述硅熔体中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，从由氩气、氦气、氖气和氮气组成的群组选择所述惰性气体。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惰性气体流量在每分钟约20标准升到每分钟约200标准升之间变化。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惰性气体流量在每分钟约30标准升到每分钟约140标准升之间变化。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惰性气体流量在每分钟约30标准升到每分钟约80标准升之间变化。
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