[发明专利]N型多晶硅晶体及其制造方法与N型多晶硅晶片

权利要求书

1.一种N型多晶硅晶体，其特征在于：

所述N型多晶硅晶体具有电阻率斜率，在坐标横轴单位为固化分率以及坐标纵轴单位为欧姆·厘米时，在所述固化分率为0.25～0.8的所述电阻率斜率为0至-1.8；以及

所述N型多晶硅晶体具有缺陷面积占比斜率，在坐标横轴单位为所述固化分率以及坐标纵轴单位为缺陷面积占比时，在所述固化分率为0.4～0.8的所述缺陷面积占比斜率小于2.5。

2.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中所述N型多晶硅晶体以μ-PCD方法量测的少数载流子寿命的平均值大于20μs。

3.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中所述N型多晶硅晶体掺有镓和磷，且镓的掺杂量在0.3ppma～3ppma、磷的掺杂量在0.02ppma～0.2ppma以及镓和磷的原子比为10～20之间。

4.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中所述N型多晶硅晶体包括晶碇、晶棒或晶片。

5.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中所述N型多晶硅晶体的晶向至少包括{111}、{112}、{113}、{315}与{115}。

6.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中在所述固化分率为0.4～0.8的所述N型多晶硅晶体的所述缺陷面积占比小于2％。

7.根据权利要求1所述的N型多晶硅晶体，其中在所述N型多晶硅晶体中氧含量大于或等于5ppma的范围，其对应位置的碳含量大于或等于4ppma。

8.根据权利要求7所述的N型多晶硅晶体，其中所述N型多晶硅晶体包括多数个硅晶粒，沿长晶方向成长，其中在所述长晶方向上所述硅晶粒的平均晶粒尺寸与所述N型多晶硅晶体的电阻率具有相反的变化趋势。

9.根据权利要求8所述的N型多晶硅晶体，其中所述平均晶粒尺寸小于等于1.3cm。

10.一种N型多晶硅晶片，是根据权利要求1～9中任一项所述的N型多晶硅晶体切片得到的，其特征在于：所述N型多晶硅晶片以μ-PCD量测的少数载流子寿命的平均值为2μs～5μs。

11.一种N型多晶硅晶体的制造方法，其特征在于，包括：

采用定向凝固系统的长晶炉成长N型多晶硅晶体，其中所述长晶炉中的坩埚内具有硅料与掺杂剂，且所述N型多晶硅晶体的高度为H，则所述掺杂剂是位于自所述坩埚的底部算起0.1H～0.3H的区域内。

12.根据权利要求11所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述掺杂剂包括颗粒、掺杂片或其组合。

13.根据权利要求11所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述掺杂剂包括镓与磷。

14.根据权利要求13所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述镓的掺杂量在0.3ppma～3ppma、所述磷的掺杂量在0.02ppma～0.2ppma以及所述镓和所述磷的原子比为10～20之间。

15.根据权利要求11所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述硅料包括废晶片。

16.根据权利要求15所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述掺杂剂包括颗粒，且成长所述N型多晶硅晶体之前，还包括：利用一个所述废晶片覆盖部分所述硅料；在所述废晶片上放置所述颗粒；以及用其余所述硅料包围并覆盖所述颗粒。

17.根据权利要求15所述的N型多晶硅晶体的制造方法，其中所述掺杂剂包括颗粒与掺杂片，且成长所述N型多晶硅晶体之前，还包括：利用一个所述废晶片覆盖部分所述硅料；在所述废晶片上放置所述颗粒；使用另一个所述废晶片覆盖于所述颗粒；在所述颗粒上的所述废晶片上放置所述掺杂片；以及添加其余所述硅料。