[发明专利]掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷的分析方法

摘要

一种掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷的分析方法。该方法首先计算出镓在硅棒的头部掺杂浓度和一定长度上的掺杂浓度，以及只考虑硼磷时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(5)、(6)，推导出此掺镓CZ硅棒配料中的硼、磷含量，转换成对应的电阻率，并用EXCEL制成表格。本发明是掺镓太阳能级CZ硅单晶中必不可少的质量控制方法，通过本发明将使太阳能硅片的生产处于可控状况下，提高产品质量和企业竞争力。

主权项

1.一种掺镓CZ硅棒及配料中硼、磷的分析方法，其特征由以下步骤组成：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N_L总；二、根据晶体生长理论，结合已知的一定量的镓以及阿伏加德罗常数、硅棒生长参数，得出关于晶棒投料量W、目标长度L、平均直径D的浓度分凝公式(4)：式(4)其中：N_目是晶体开始生长L时，晶体上的镓的浓度；N₀是晶体头部镓浓度；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；N0=KGa×WGa69.723×6.02×1023W2.33]]>K_Ga是镓的有效分凝系数；W_Ga是已知镓的重量；三、根据已知的硅棒头部等效掺杂剂浓度N_头总、硅棒长度L上等效掺杂剂浓度N_L总、晶体的平均直径D、晶体生长长度L、投炉量W、镓的有效分凝系数W_Ga＝0.008、N_目、N₀，得出硅棒头部硼磷补偿后的掺杂剂浓度N_头＝N_头总-N₀和N_L＝N_L总-N_目；四、磷的有效分凝系数K_0P＝0.35，硼的有效分凝系数K_0B＝0.75，得出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)五、根据GB/T 133891992掺硼掺磷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度换算规程，计算出生产此硅棒的配料中P型等效电阻率和N型等效电阻率、此硅棒其他各点的电阻率以及硅棒其他各点硼的电阻率分布，借助EXCEL表格，得出计算表格。