多晶硅靶材是一种重要的溅射靶材资料,运用磁控溅射办法制备SiO2等薄膜层,可以使基体资料具有更好的光学、介电及抗蚀性能,被广泛应用到触摸屏、光学等行业中。
铸造长晶工艺,是经过准确操控铸锭炉热场中的加热器温度、隔热资料的散热量,来实现液态硅从底部开始,逐步向顶部的定向凝结,凝结长晶速度为0.8~1.2cm/h。同时在定向凝结过程中,可以实现金属元素在硅资料中的分凝效应,实现大多数金属元素的提纯,并形成了均匀的多晶硅晶粒安排。
铸造多晶硅在生产过程中还需进行有意掺杂,其目的是改变硅熔体中受主杂质的浓度。行业界P型铸造多晶硅的主要掺杂剂是硅硼母合金,其中硼含量在0.025%左右。掺杂量由硅片的目标电阻率决议,电阻率最优值为0.02 ~0.05 Ω?cm,对应硼的浓度约为2×1014cm-3。可是,硼在硅中的分凝系数为0.8,会在定向凝结过程中表现出必定的分凝效应,即硼元素在铸锭竖直方向上呈梯度散布,并导致电阻率由铸锭底部到顶部逐步减小。