[发明专利]掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷的分析方法。

背景技术

目前在生产掺镓CZ硅棒时，尤其在太阳能领域，常出现配料过程中既存在含硼硅料，又存在含磷硅料的情况，生产出硅棒后，如不进行元素分析测试，就无法知道原料中的硼磷含量，而做元素分析，成本一般在2000-3000元，周期约1周，这给对于硅材料的质量鉴定增加了成本，拖延了分析时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能快速分析出掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷含量的分析方法。

本方法的方案如下：

1、根据CZ硅棒测量的头部和一定长度上电阻率、极性，求出对应的施主、受主浓度；

2、根据晶体生长的分凝理论，得出掺一定量的镓在晶体一定长度上的溶质浓度分布；

3、根据晶体补偿原理，以及1、2中已知的信息，求出硅棒头部和一定长度上硼磷混合后的浓度；

4、根据1、2、3中已知信息，求解出硅棒各点的硼磷含量、电阻率以及配料中的硼磷浓度；

应用本方法分析出的数据，简单、快速、可靠，可以减少硅材料的质量鉴定成本，提高工艺水平。

附图说明

图1深色部分为可变数据。投料量为此炉晶体的配料重量，掺镓重量为此炉吊肩测电阻率后，投入镓的重量等等。

图2为根据图1的数据，计算出的硅棒各点的电阻率和极性情况。

图3为根据图1的数据，计算出的硅棒各点只考虑掺硼和掺磷情况下的电阻率和极性。

图4为根据图1的数据，计算出的硅棒各点只考虑掺磷时的磷的等效电阻率。

图5为根据图1的数据，计算出的硅棒各点只考虑掺硼时的硼的等效电阻率。

具体实施方式

本方法如下：

一、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头总和NL总，如公式(1)和公式(2)；

计算P型掺杂剂浓度的公式：

N=1.33×106ρ+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；

计算N型掺杂剂浓度的公式：

N=6.242×108ρ×10z]]>式(2)，