一种掺氮晶体硅及其制备方法

摘要

本发明公开了一种掺氮多晶硅锭的制备方法，包括在石英坩埚中装入多晶硅料与粒径为1～100nm的氮化硅纳米粉末以及电活性掺杂剂的混合物并装炉，将炉室抽真空后加热至1420～1550℃，并在该温度保温直至所述混合物完全熔化，得到熔融硅料混合物；接着使所述熔融硅料混合物凝固，得到多晶硅锭，其中所述电活性掺杂剂为B、P、或Ga的任一种，其加入量为使得所形成的多晶硅锭中的电活性掺杂剂浓度为0.02～2ppm的量，所述氮化硅纳米粉末的加入量为使得在所述多晶硅锭中的氮浓度为0.0002～1ppm的量。根据本发明的掺氮多晶硅的制备方法，可以利用现有的设备进行掺氮，掺氮均匀、掺氮浓度高、整个工艺简单易控、且成本低。此外，本发明还公开了一种掺氮单晶硅锭的制备方法。

主权项

一种掺氮多晶硅锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在石英坩埚中装入多晶硅料与粒径为1～100nm的氮化硅纳米粉末以及电活性掺杂剂的混合物并装炉，将炉室抽真空后加热至1420～1550℃，并在该温度保温直至所述混合物完全熔化，得到熔融硅料混合物；和（2）使所述熔融硅料混合物凝固，得到多晶硅锭，其中，步骤（1）中所述电活性掺杂剂为B、P、或Ga的任一种，其加入量为使得所形成的多晶硅锭中的电活性掺杂剂浓度为0.02～2ppm的量，所述氮化硅纳米粉末的加入量为使得在所述多晶硅锭中的氮浓度为0.0002～1ppm的量。