控制由补偿硅原料制成的硅锭中电阻率的方法和系统

摘要

本发明公开了一种用于控制从补偿硅原料形成硅锭过程中的电阻率的方法，本方法配制一用于熔融形成硅熔液的提纯的冶金补偿硅。提纯的冶金补偿硅原料提供一P型占大多数的半导体，本方法估算提纯的冶金补偿硅原料中硼和磷的浓度并加入预定数量的铝或/和镓；本方法进一步将硅原料与预定数量的铝或/和镓熔化来形成一熔融的硅熔液，进行定向凝固；并且，通过加入铝或/和镓来维持该硅锭的电阻率在其整个锭体中具有一致性。在各硅锭中硅原料引起低电阻率的情况下(通常是在0.4Ωcm以下)，磷的差额可以随意加入至铝或/和镓中。在低电阻率(通常接近0.2Ωcm或稍低)时，加入磷是必须的。

主权项

在硅锭的形成过程中控制电阻率的方法，包括以下步骤：配制一提纯的冶金补偿硅原料，供熔化来形成一硅熔液，所述提纯的冶金补偿硅原料包括一P型占大多数的半导体；估算所述的提纯的冶金补偿硅原料中硼和磷的浓度；向所述的提纯的冶金补偿硅原料中加入预定数量的元素，该元素从铝或镓组成的组中选取，所述元素的预定数量与所述估算出的硼和磷的浓度相关联。将所述的太阳能冶金级硅原料和选自由铝或镓组成的组中的预定数量的元素熔化来形成熔融的硅熔液，该熔融的硅熔液中包括预定数量的所述元素；对所述的熔融的硅熔液进行定向凝固，以形成硅锭，通过加入预定数量的所述元素，所述硅锭在其整个轴向长度上电阻率均匀一致。