控制由补偿硅原料制成的硅锭中电阻率的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于控制从补偿硅原料形成硅锭过程中的电阻率的方法，本方法配制一用于熔融形成硅熔液的提纯的冶金补偿硅。提纯的冶金补偿硅原料提供一Ｐ型占大多数的半导体，本方法估算提纯的冶金补偿硅原料中硼和磷的浓度并加入预定数量的铝或／和镓；本方法进一步将硅原料与预定数量的铝或／和镓熔化来形成一熔融的硅熔液，进行定向凝固；并且，通过加入铝或／和镓来维持该硅锭的电阻率在其整个锭体中具有一致性。在各硅锭中硅原料引起低电阻率的情况下（通常是在０．４Ωｃｍ以下），磷的差额可以随意加入至铝或／和镓中。在低电阻率（通常接近０．２Ωｃｍ或稍低）时，加入磷是必须的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开的内容涉及半导体材料(例如硅)生产过程中所采用的方法及系统。 特别涉及P型硅锭(silicon ingot)形成过程中控制电阻率(resistivity)的方法和系统， 该方法和系统可以使用低等级硅原料(silicon feedstock)来制作在太阳能电池或类似产 品中十分有用的硅。
技术介绍
光电产业正在蓬勃快速发展且成为硅消耗增长的原因，硅消耗超过传统的集成电 路(IC)的应用。如今，太阳能电池产业对硅的需求开始与传统IC产业形成竞争。随着现 代的制造技术发展，IC产业和太阳能电池产业需要经过精炼、经过提纯的硅原料来作为原 始力口工材料(starting material)。用于太阳能电池的替代材料从单晶电子级(electronic grade)硅到含杂质相对 较多的冶金级(metallurgical grade)硅。电子级硅加工出来的硅具有接近理论值的效率， 但是价格昂贵。另一方面，冶金级硅通常加工不出能正常工作的太阳能电池。早期的太阳 能电池使用多晶硅(polycrystalline)，其只有非常低的大约6%的效率。在本专利上下文 中，效率是指入射到电池上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
在硅锭的形成过程中控制电阻率的方法，包括以下步骤：配制一提纯的冶金补偿硅原料，供熔化来形成一硅熔液，所述提纯的冶金补偿硅原料包括一Ｐ型占大多数的半导体；估算所述的提纯的冶金补偿硅原料中硼和磷的浓度；向所述的提纯的冶金补偿硅原料中加入预定数量的元素，该元素从铝或镓组成的组中选取，所述元素的预定数量与所述估算出的硼和磷的浓度相关联。将所述的太阳能冶金级硅原料和选自由铝或镓组成的组中的预定数量的元素熔化来形成熔融的硅熔液，该熔融的硅熔液中包括预定数量的所述元素；对所述的熔融的硅熔液进行定向凝固，以形成硅锭，通过加入预定数量的所述元素，所述硅锭在其整个轴向长度上电阻率均匀一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F基尔希特，V阿布罗斯莫娃，M豪雅，D林克，JP拉克特里拉，K安拉杰拉，
申请(专利权)人：卡利太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]