文献类型：成果

完 成 人：杨德仁1 田达晰2 余学功1 马向阳

完成单位：浙江大学1 浙江金瑞泓科技股份有限公司2

项目年度编号：2000010722

公布年份：2019

联 系 人：杨德仁1;田达晰2;余学功1;马向阳

语　　种：中文

成果简介：直拉硅单晶是集成电路和光伏产业的基础材料。集成电路是信息产业的基石，是国家最重要的高科技产业之一，2017年我国集成电路年产值超过5400亿元。而太阳能光伏是国际上快速发展的新能源高新技术之一，我国已经成为国际最大的光伏材料、电池、组件生产和应用的国家，2017年产值超过4300亿元；而其中的高效太阳电池也是利用直拉硅单晶制备的，国际市场率为30%以上。因此直拉硅单晶的研究与开发对国民经济、科技、国防具有极其重要的意义。 在国家科技重大专项(02)、国家自然科学基金重点项目等支持下,项目在国际上提出“有意掺入微量锗杂质来调控直拉硅单晶中缺陷”的原创新思路，发明了微量掺锗直拉硅单晶及系列技术。其主要创新点如下: (1)发明了微量掺锗直拉硅单晶及晶体生长系列技术，在国际上首先实现了直径100-300mm掺锗直拉硅单晶的生长和加工。系统研究了微量掺锗直拉硅中缺陷的结构、组成、形成和消除等，发现了微量掺锗能抑制空洞型缺陷等规律；在此基础上，提出了“利用杂质”调控缺陷的直拉硅单晶“杂质工程”的新概念。 (2)发明了微量掺锗直拉硅单晶的重掺、外延和吸杂等技术，实现其在微电子产业中的应用。利用掺入锗原子产生晶格畸变补偿，实现了高浓度硼掺杂（重掺）直拉硅单晶及无失配位错的硅厚外延片制备；利用掺锗促进氧沉淀，实现在近表面形成无缺陷区、在体内形成高密度的吸杂点的内吸杂结构，有效吸除有害金属污染，提高了硅片内吸杂性能。 (3)发明了微量掺锗直拉硅单晶的低光衰减、薄片化等太阳电池技术，实现了光伏产业中的应用。通过掺锗抑制了直拉硅单晶中硼-氧复合体的产生，使太阳电池效率的光衰减降低了13%以上，提高了电池组件的发电量；通过掺锗提高了�

关 键 词：直拉硅单晶 集成电路 光伏材料

分 类 号：TN304.053]