[发明专利]一种低衰减多晶硅及其制备方法

权利要求书

1.一种低衰减多晶硅，其特征在于，所述多晶硅为P型多晶硅，包括硼元素和镓元素，其中所述硼元素的浓度为0.93～1.05×10¹⁷原子数/立方厘米，镓元素的浓度为1.42～1.66×10¹⁷原子数/立方厘米。

2.一种低衰减多晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备硅料，所述硅料包括：多晶硅料、籽晶硅料、硼硅合金以及镓金属或者镓合金；

将所述硅料放入坩埚中，其中所述籽晶硅料铺设在所述坩埚底部，将所述坩埚置于具有隔热笼和加热器的铸锭炉中；

对所述铸锭炉抽真空，通过控制所述隔热笼和所述加热器形成升温温度梯度，使所述硅料熔化为硅液；

待所述硅料剩余高度在10～25mm时，通过控制所述隔热笼和所述加热器形成降温温度梯度，使所述硅液开始长晶；

待所述硅液长晶完全后，退火，冷却，得到多晶硅锭。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，通过控制所述隔热笼和所述加热器形成升温温度梯度包括：

待所述硅料温度到达第一预设值后，开启所述隔热笼；

待所述硅料温度到达第二预设值后，保持所述隔热笼的开启度，进行保温，使所述硅料熔化为所述硅液；

增加所述隔热笼的开启度并控制所述加热器降温，降低所述硅液温度。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，通过控制所述隔热笼和所述加热器形成降温温度梯度包括：

在保持所述炉内压强的基础上，控制所述加热器降温，增加所述隔热笼的开启度；

待长晶透出所述硅液液面后，控制所述加热器降温，减少所述隔热笼的开启度。

5.如权利要求2～4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在准备所述硅料的过程中：

所述硅料中的硼原子个数与所述硅料中的硅原子个数之比为：1∶4.78～5.35×10⁵；

所述硅料中的镓原子个数与所述硅料中的硅原子个数之比为：1∶3.01～3.52×10⁵。

6.一种低衰减多晶硅锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备硅料，所述硅料包括：多晶硅料、籽晶硅料、硼硅合金以及镓金属或者镓合金；

将所述硅料放入坩埚中，其中所述籽晶硅料铺设在所述坩埚底部，将所述坩埚置于具有隔热笼和加热器的铸锭炉中；

对所述铸锭炉中抽真空，控制所述加热器加热，所述硅料全部熔化为硅液，在所述硅料全部融化后，保温使所述硅液与所述坩埚底部充分浸润；

通过控制所述隔热笼和所述加热器形成降温温度梯度，所述硅液长晶；

待所述硅液长晶完全后，退火，冷却，得到多晶硅锭。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，通过控制所述隔热笼和所述加热器形成降温温度梯度包括：

待所述硅液与所述坩埚底部充分浸润后，所述加热器降温，所述隔热笼开启；

在保持所述铸锭炉内压强的基础上，控制所述加热器降温，控制所述隔热笼增加开启度；

待长晶透出所述硅液液面后，控制所述加热器降温，控制所述隔热笼减小开启度。

8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，在准备所述硅料的过程中：

所述硅料中的硼原子个数与所述硅料中的硅原子个数之比为：1∶4.78～5.35×10⁵；

所述硅料中的镓原子个数与所述硅料中的硅原子个数之比为：1∶3.01～3.52×10⁵。