[发明专利]掺镓硅锭的制备方法、掺镓硅锭和硅片

权利要求书

1.一种掺镓硅锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将液态金属镓注入到硅料的孔洞中，使液态金属镓固化和/或密封孔洞，得到装有金属镓的硅料；

S2、将步骤S1中装有金属镓的硅料与剩余硅料装入石英坩埚中，经过熔化、再结晶和退火冷却，得到掺镓硅锭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用注射器将液态金属镓注入到硅料的孔洞中；所述注射器的材料为塑料；所述液态金属镓由金属镓经熔化后制得。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述硅料为原生硅料、回炉硅料、提纯锭的至少一种；所述硅料的形状为块状、圆柱体状、椭球状或球状；所述硅料的孔洞的形状为碗状或圆柱体状；所述孔洞的形状为碗状时，所述孔洞的直径为5mm～200mm，所述孔洞的深度为20mm～100mm；所述孔洞的形状为圆柱体状时，所述孔洞的直径为2mm～20mm，所述孔洞的深度为5mm～50mm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述密封孔洞包括采用碎硅料和/或颗粒硅料填充孔洞以及采用块状硅料盖住孔洞。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述装有金属镓的硅料水平放置在位于整个装料高度的中部位置。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述装有金属镓的硅料水平放置在位于整个装料高度的1/5～3/4处。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述掺镓硅锭为有籽晶高效多晶硅锭、铸造单晶硅锭或直拉单晶硅锭时，所述硅料中还包括籽晶，在熔化过程中混合物料中的籽晶部分熔化，金属镓需要全部熔化。

8.一种掺镓硅锭，其特征在于，所述掺镓硅锭由权利要求1～7中任一项所述的制备方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的掺镓硅锭，其特征在于，所述掺镓硅锭为普通多晶硅锭、有籽晶高效多晶硅锭、铸造单晶硅锭、直拉单晶硅锭、区熔单晶硅锭中的一种。

10.一种硅片，其特征在于，所述硅片由权利要求8或9所述的掺镓硅锭经过开方、截断、平磨倒角和切片后制得。