掺Sn改善UMG-Si铸锭中铁对少子寿命的影响作用

• 作者: 何秋湘 刘加威 孙继飞 李京伟 班伯源 白枭龙 陈健
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: Sn 杂质Fe 多晶硅 少子寿命
• 年，卷（期）: 2016,（18）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 20-25
• 页数: 6页
• 分类号: TM914.4+1
• 字数: 4932字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.005

摘要

为削弱有害杂质元素Fe对多晶硅性能的影响,采用Si-Sn微合金化的途径,研究Sn对不同Fe污染程度时提纯多晶硅(UMG-Si)定向凝固后少子寿命的变化.掺入30 ppmw或100 ppmw Fe杂质后,在Sn元素含量分别为0 ppmw、15 ppmw、30 ppmw、50 ppmw时,测试定向凝固多晶硅少子寿命变化.随着Fe含量增加硅锭少子寿命减少,初始杂质Fe含量为0 ppmw、30 ppmw、100 ppmw时,硅锭中部平均少子寿命分别为0.81 μs、0.52μs和0.40μs.掺入适量的Sn元素,能有效削弱杂质Fe的危害,提高少子寿命.当初始Fe含量为30 ppmw时,掺入Sn为15ppmw、30 ppmw后,硅锭中部平均少子寿命提高23％、25％.当Fe含量为100 ppmw时,掺入Sn含量为15 ppmw、30 ppmw、50 ppmw后,少子寿命可提高40％、50％ 、40％.原子半径比Si大的Sn原子引入晶格应力,抑制间隙原子Fe成核、阻碍Fe扩散,有效减少杂质Fe的危害.