[发明专利]掺硼磷CZ硅棒及配料中硼、磷快速分析法

摘要

一种掺硼磷CZ硅棒及配料中硼磷含量的快速分析法。该方法首先计算出CZ硅棒的头部掺杂浓度和一定长度上的掺杂浓度，根据公式(4)、(5)、(6)，推导出此CZ硅棒配料中的硼、磷含量，转换成对应的电阻率，同时根据公式(4)，计算出硅棒上任意长度上的硼含量引起的电阻率和等效电阻率；本发明具有计算准确、方便快捷的优势，减少硅材料的测试成本与费用，可以用于太阳能级CZ单晶的质量鉴别、半导体CZ单晶的质量鉴别、硅料的质量鉴别等方面，应用前景广泛。

主权项

1.一种掺硼磷CZ硅棒及配料中硼磷含量的快速分析法，其特征在于根据测量的硅棒的头部和一定长度上的极性和电阻率，然后根据GB/T 13389-1992掺硼掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度换算规程中的公式计算出对应的头部和一定长度上等效掺杂剂浓度N_头和N_L；根据晶体分凝理论，得出CZ硅棒的溶质分凝公式(4)式(4)，其中：N_目是晶体开始生长L时，晶体上的溶质浓度；N₀是晶体头部溶质浓度；D是晶体的平均直径；L是晶体生长长度；W是投炉量；K₀是溶质的有效分凝系数；由已知的公式(4)、硅棒头部等效掺杂剂浓度N_头、硅棒长度L上等效掺杂剂浓度N_L、晶体的平均直径D、晶体生长长度L、投炉量W、硼的有效分凝系数K_OB＝0.75、磷的有效分凝系数K_OP＝0.35，设生产此硅棒的配料中原始磷浓度为Y，原始硼浓度为X，式(5)式(6)注：Y值应为负数。依据公式(4)计算出硅棒上各点硼含量和等效掺杂剂含量。根据GB/T 13389-1992掺硼掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度换算规程中的公式，利用EXCEL将以上公式、数据录入，计算出X、Y浓度对应的电阻率以及硅棒上任意长度上的硼含量引起的电阻率和等效电阻率。