太阳能单晶硅锭及其制造方法

2013-02-20 16:58

　　单晶硅－纳米晶立方氮化硼薄膜类P－N结及其制作方法

　　本发明属单晶硅－纳米晶立方氮化硼薄膜的类Ｐ－Ｎ结及制作方法。单晶硅衬底加温并加负偏压，六角氮化硼作源加射频功率，氩气作工作气体，在衬底上沉积c－ＢＮ薄膜，二者间形成类Ｐ－Ｎ结。再经镀铝渗铝形成欧姆接触电极。本发明在形成机理、构成结的晶体形态及制作方法上都不同于传统Ｐ－Ｎ结，但具有传统Ｐ－Ｎ结的电学特性，电容值增大１０６倍，由于c－ＢＮ能隙大于６．４ev的宽禁带，使类Ｐ－Ｎ结具有耐高温、抗辐射、大功率运转等优良性能。

　　低浓度钙杂质的石墨支撑容器及其在制造单晶硅中的应用

　　拉制单晶硅的方法和所用的石墨支撑容器。拉制单晶硅时，碱土金属和碱金属特别是钙的浓度严重影响石英容器的不均匀反玻璃化。用低浓度钙的石墨支撑容器，在拉单晶硅时可以使盛装熔硅的透明石英容器不发生严重的不均匀反玻璃化，甚至在将支撑容器加热到较高温度时也具有以上效果，所述钙浓度最好按重量计不超过约１ｐｐｍ。减少透明石英容器的局部结晶度，可以减少丧失石英容器结构完整性的可能性，从而提高硅晶体的质量，增加零位错生长。

　　单晶硅片抗机械力的提高

　　本发明与单晶硅片的减薄方法相关，以便圆片最终厚度小于８０um。

　　生长富空位单晶硅的热屏蔽组件和方法

　　在直接法拉晶机中采用热屏蔽组件，用于有选择地保护半导体材料的单晶锭料，以便控制锭料单晶结构中聚集的缺陷类型和数据密度。热屏蔽组件具有一个上热屏蔽，该上热屏蔽连接到一个下热屏蔽上。上热屏蔽和下热屏蔽相互连接，并滑动式连接到一个中间热屏蔽上。下热屏蔽能够向上伸入中间热屏蔽，以便使位于拉晶机单晶生长室内部的热屏蔽组件的外形减至最小。然而，当必须控制单晶锭料的形成时，下热屏蔽可以从中间热屏蔽延伸，并向下伸入拉晶机坩埚中，以便非常靠近坩埚中熔化的半导体原材料的上表面。还公开了应用热屏蔽组件的方法。

　　用于单晶硅生长的非Dash缩颈法

　　制造单晶硅棒的非Dash缩颈法，该单晶硅棒按照直拉法拉晶。该方法其特征在于：在硅棒生长开始之前，让一大直径、无位错的籽晶进行热平衡，以避免形成由对单晶热冲击而产生的位错。该方法其特征还在于：采用电阻加热器来熔化籽晶的下面末端，以便在它接触熔体之前，形成一熔化的帽体。该方法生产出一种单晶硅棒，此种单晶硅棒具有大直径的短缩颈，该大直径的短缩颈是无位错的，并能在生长和随后的处理期间，支承至少重约１００kg的硅棒。