CN102689001A

CN102689001A - 硅锭及其制造装置和方法、硅晶圆、太阳能电池和硅零件

Info

Publication number: CN102689001A
Application number: CN2012100738045A
Authority: CN
Inventors: 二田伸康; 中田嘉信; 池田洋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp; Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp; Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co Ltd
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-20
Also published as: JP2012201555A; JP5518776B2; TW201243113A; CN102689001B; TWI527939B

Abstract

本发明提供一种硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭、硅晶圆、太阳能电池和硅零件，所述硅锭制造装置能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭，其具有载置于坩埚上的盖，在盖的平面中心附近连接有惰性气体供给构件，盖具有：载置部，载置于坩埚的侧壁上端面；檐部，从坩埚的侧壁外边向外侧突出；及开口部，沿厚度方向贯穿，檐部配置于坩埚的侧壁上端外周边的10％以上区域的外周侧且从侧壁上端外边的突出长度为50mm以上，开口部形成在距坩埚的侧壁上端内边100mm以内的区域，由开口部形成的坩埚的上端内侧区域的露出面积的合计为坩埚的整个上端内侧区域的面积的1.5％以上且10％以下。

Description

硅锭及其制造装置和方法、硅晶圆、太阳能电池和硅零件

技术领域

本发明涉及一种通过使积存于坩埚内的硅熔液单向凝固来制造硅锭的硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭、硅晶圆、太阳能电池和硅零件。

背景技术

例如如专利文献1所记载，前述的硅锭通过切成预定厚度且被切出预定形状而成为硅晶圆。该硅晶圆主要用作太阳能电池用基板的原材料。在此，太阳能电池中，成为太阳能电池用基板的原材料的硅锭的特性对转换效率等性能的影响较大。尤其，若硅锭所含的杂质量较多，则太阳能电池的转换效率会大幅下降。

在此，由于硅为凝固时膨胀的金属，因此当进行铸造时，需使硅熔液单向凝固以免残留于铸块的内部。并且，通过单向凝固，随着凝固的相变化，硅熔液内的杂质根据平衡分凝系数分配至液相侧，坩埚内的杂质从固相(铸块)排出至液相(硅熔液)中，因此能够得到杂质较少的硅锭。

并且，专利文献2～4中公开有在坩埚的上部配设有板状盖的硅锭制造装置。在该硅锭制造装置中，成为朝向坩埚内供给氩气的结构。通过该氩气去除从硅熔液中产生的氧化硅气体等，从而防止氧化硅气体与炉内的碳反应。由此，可抑制CO气体产生，且可抑制碳向硅锭中混入。并且，抑制氧化硅气体混入硅熔液中而氧量增加的现象。

专利文献1：日本专利公开平10-245216号公报

专利文献2：日本专利公开2000-158096号公报

专利文献3：日本专利公开2004-058075号公报

专利文献4：日本专利公开2005-088056号公报

然而，最近要求进一步提高太阳能电池的转换效率，需要比以往更加降低硅锭中的杂质量。并且，为了从硅晶圆高效地制造太阳能电池用基板，要求硅晶圆的大面积化且硅锭本身也趋于大型化。大面积的硅晶圆中，有在晶圆内的杂质量容易产生偏差而无法稳定地得到太阳能电池用基板之虞。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭的硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭、可由该硅锭得到的硅晶圆、太阳能电池和硅零件。

为了解决这种课题并实现上述目的，本发明所涉及的硅锭制造装置具备有保持硅熔液的坩埚、加热该坩埚的加热器及朝向所述坩埚内供给惰性气体的惰性气体供给构件，所述硅锭制造装置的特征在于，具有载置于所述坩埚上的盖，在所述盖的平面中心附近连接有所述惰性气体供给构件，所述盖具备：载置部，载置于所述坩埚的侧壁上端面；檐部，从所述坩埚的侧壁外边向外侧突出；及开口部，沿厚度方向贯穿，所述檐部配置于所述坩埚的侧壁上端外周边的10％以上区域的外周侧，并且从所述侧壁上端外边的突出长度为50mm以上，所述开口部形成在距所述坩埚的侧壁上端内边100mm以内的区域，由所述开口部形成的所述坩埚的上端内侧区域的露出面积的合计为所述坩埚的整个上端内侧区域的面积的1.5％以上且10％以下。

在该结构的硅锭制造装置中，在盖的平面中心附近连接有惰性气体供给构件，设置于盖的开口部形成在距所述坩埚的侧壁上端内边100mm以内的区域，因此从惰性气体供给构件供给的惰性气体在坩埚内的硅熔液上通过并从位于坩埚的侧壁上端内边的开口部排出。这样，由于设置有惰性气体的通过路径，因此惰性气体不会滞留在坩埚内，能够将从硅熔液中生成的氧化硅气体等可靠地去除至坩埚的外部。

在此，由于由所述开口部形成的所述坩埚的上端内侧区域的露出面积的合计为所述坩埚的上端内侧面积的1.5％以上，因此即使在惰性气体的流量较多时，也能够向坩埚的外部排出惰性气体，不会阻碍惰性气体的流动。并且，由于由所述开口部形成的所述坩埚的上端内侧区域的露出面积的合计为所述坩埚的上端内侧面积的10％以下，因此坩埚内的硅熔液不会向外部大量露出即可防止杂质向硅熔液内混入。

另外，所述盖具有从所述坩埚的侧壁外边向外侧突出的檐部，所述檐部配设于所述坩埚的侧壁上端的10％以上区域的外周侧，并且从所述侧壁上端外边的突出长度为50mm以上，因此可通过该檐部被加热器加热来抑制从坩埚的侧壁散热。由此，结晶从坩埚的底部朝上方成长而促进单向凝固。因此，在凝固的过程中，坩埚内的杂质会向液相侧浓缩，能够降低硅锭中的杂质量。

在本发明的硅锭制造装置中，所述盖优选至少朝向所述坩埚的面由碳化硅构成。

这时，可抑制从硅熔液中生成的氧化硅气体与盖反应，并能够防止盖的早期劣化。

本发明的硅锭的制造方法为利用上述硅锭制造装置制造硅锭的方法，其特征在于，利用所述惰性气体供给构件，向所述坩埚内供给1l/min以上且100l/min以下流量的惰性气体。

根据该结构的硅锭的制造方法，能够通过惰性气体可靠地去除氧化硅气体，并能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭。

本发明的硅锭，其通过上述硅锭制造装置来制造，所述硅锭的特征在于，在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的标准偏差为1.5以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的标准偏差为3以下。

该构成的硅锭中，由于在同一水平截面上的氧浓度的标准偏差被抑制在1.5以下且碳浓度的标准偏差被抑制在3以下，所以在水平截面内特性会稳定。因此，利用从该硅锭得到的硅晶圆的太阳能电池的转换效率会稳定。

本发明的硅锭中，优选在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的平均值为5×10¹⁷atm/cc以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的平均值为1×10¹⁷atm/cc以下。

该结构的硅锭中，由于氧浓度的平均值成为5×10¹⁷atm/cc以下且碳浓度的平均值为1×10¹⁷atm/cc以下，因此能够提高利用由该硅锭得到的硅晶圆的太阳能电池的转换效率。另外，氧浓度的平均值优选为3×10¹⁷atm/cc以下，进一步优选为1×10¹⁷atm/cc以下。并且，碳浓度的平均值优选为0.71×10¹⁷atm/cc以下，进一步优选为0.5×10¹⁷atm/cc以下。

本发明的硅晶圆的特征在于，其为将上述硅锭沿水平方向切片而成的硅晶圆，在所述硅晶圆的表面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的标准偏差为1.5以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的标准偏差为3以下。

在该结构的硅晶圆中，由于可抑制表面上的氧浓度及碳浓度的偏差，因此能够构成转换效率稳定的优质的太阳能电池。

本发明的太阳能电池，其特征在于，利用上述硅晶圆构成。

在该结构的太阳能电池中，由于可抑制氧量和碳量的偏差，因此转换效率会稳定。

本发明的硅零件，其特征在于，由上述硅锭构成。

在该结构的硅零件中，氧浓度和碳浓度的偏差较少，因此能够得到稳定的特性。另外，作为硅零件，例如可举出半导体制造装置用部件、CVD装置用部件、退火炉及扩散炉用部件、液晶制造装置用部件、溅射靶等。

根据本发明，可以提供能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭的硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭、可从该硅锭得到的硅晶圆、太阳能电池和硅零件。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的硅锭制造装置的概要截面说明图。

图2是具备于图1所示的硅锭制造装置的坩埚及盖部的上面说明图。

图3是图2中的X-X截面图。

图4是通过图1所示的硅锭制造装置制造的硅锭的立体图。

图5是表示图4所示的硅锭的水平截面中的氧浓度及碳浓度的测定点的说明图。

图6是具备于作为本发明的其他实施方式的硅锭制造装置的坩埚及盖部的上面说明图。

图7是具备于作为本发明的其他实施方式的硅锭制造装置的坩埚及盖部的上面说明图。

图8是实施例中使用的坩埚及盖部的上面说明图。

图9是实施例中使用的坩埚及盖部的上面说明图。

符号说明

1-硅锭，3-硅熔液，10-硅锭制造装置，20-坩埚，22-侧壁部，33-下部加热器，43-上部加热器，50-盖部，52-檐部，53-开口部。

具体实施方式

以下参考附图对作为本发明的实施方式的硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭进行说明。

作为本实施方式的硅锭制造装置10具备有：腔室11，将内部保持在气密状态；坩埚20，积存硅熔液3；冷却板31，载置该坩埚20；下部加热器33，位于该冷却板31的下方；上部加热器43，位于坩埚20的上方；盖部50，载置于坩埚20的上端；及气体供给管42，向坩埚20与盖部50之间的空间导入惰性气体(Ar气体)。

并且，坩埚20的外周侧配设有绝热壁12，在上部加热器43的上方配设有绝热顶棚13，下部加热器33的下方配设有绝热底板14。即，以围绕坩埚20、上部加热器43及下部加热器33等的方式配设绝热材料(绝热壁12、绝热顶棚13及绝热底板14)。并且，绝热底板14配设有排气孔15。

上部加热器43及下部加热器33分别连接于电极棒44、34。连接于上部加热器43的电极棒44贯穿绝热顶棚13而被插入。连接于下部加热器33的电极棒34贯穿绝热底板14而被插入。

载置坩埚20的冷却板31设置于插通在下部加热器33的支承部32的上端。该冷却板31成为空心结构，成为通过设置于支承部32的内部的供给路(未图示)向内部供给Ar气体的结构。

如图2所示，坩埚20的水平截面形状成为方形(矩形状)，本实施方式中，水平截面形状呈正方形。如图3所示，该坩埚20由石英构成，具备有与冷却板31接触的底面21及从该底面21朝向上方立设的侧壁部22。该侧壁部22的水平截面呈矩形环状。

盖部50具备有：载置部51，载置于坩埚20的侧壁部22的上端面；檐部52，从坩埚20的侧壁部22的外边向外侧突出；开口部53，沿厚度方向贯穿；及插入孔54，供前述气体供给管42插入。

如图2所示，该盖部50在俯视观察时呈十字状。即，在正方形的4个角部形成有切成正方形状的开口部53。

在此，在坩埚20上载置盖部50的状态下，檐部52从坩埚20的侧壁部22的上端外边的突出长度a成为50mm以上。并且，该檐部52构成为占坩埚20的侧壁部22的上端外周边的10％以上区域。本实施方式中，如图2所示，侧壁部22的宽度B与檐部52的宽度b之比b/B成为80％，檐部52构成为占坩埚20的侧壁部22的上端外周边的80％区域。

如上所述，开口部53通过盖部50的角部切成正方形状来形成。坩埚20的上端内侧的区域的一部分因该开口部53而露出，由开口部53形成的坩埚20的上端内侧区域的露出面积的合计成为坩埚20的整个上端内侧的面积的1.5％以上且10％以下。并且，该开口部53形成在距坩埚20的侧壁部22上端内边100mm以内的区域。本实施方式中，如图2所示，在距坩埚20的侧壁部22上端内边的距离c＝100mm的部分形成有开口部53。

并且，供气体供给管42插入的插入孔54形成在盖部50的平面中心。

接着，对利用上述硅锭制造装置10制造硅锭的方法进行说明。

首先，在坩埚20内装入硅原料(硅原料装入工序S01)。在此，使用粉碎11N(纯度99.999999999％)的高纯度硅而得到的被称为“大块”的块状物质作为硅原料。该块状的硅原料的粒径例如成为从30mm至100mm。

接着，通过给上部加热器43及下部加热器33通电来加热装入至坩埚20内的硅原料并生成硅熔液3(熔解工序S02)。这时，坩埚20内的硅熔液3的液面会设定在低于坩埚20的侧壁部22的上端的位置。

接着，使坩埚20内的硅熔液3凝固(凝固工序S03)。首先，停止向下部加热器33通电，通过供给路向冷却板31的内部供给Ar气体。由此，冷却坩埚20的底部。这时，通过持续上部加热器43的通电，在坩埚20内从底面21朝向上方产生温度梯度，因该温度梯度硅熔液3会朝向上方单向凝固。另外，通过逐渐减少向上部加热器43通电，从而坩埚20内的硅熔液3会朝向上方凝固并生成硅锭1。

并且，在该凝固工序S03中，通过气体供给管42及插入孔54，向坩埚20与盖部50之间的空间导入作为惰性气体的Ar气体。从盖部50的平面中心的插入孔54导入的Ar气体以放射状扩散的同时在坩埚20内的硅熔液3上通过，并从开口部53排出至坩埚20的外部，且通过设置于绝热底板14的排气孔15排气至腔室11的外侧。在此，通过气体供给管42及插入孔54导入的Ar气体量设定在1l/min以上且100l/min以下的范围内。

这样，通过单向凝固法制造硅锭1。该硅锭1成为例如作为太阳能电池用基板使用的硅晶圆或其他硅零件的原材料。

在此，如图4所示，硅锭1呈四边形柱状。关于该硅锭1，在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的平均值为5×10¹⁷atm/cc以下，标准偏差为1.5以下。

并且，在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的碳浓度的平均值为1×10¹⁷atm/cc以下，标准偏差为3以下。

另外，本实施方式中，从该水平截面采取50mm×50mm×2mm的测定样品，通过傅里叶变换红外线分光法(FI-IR)测定氧浓度及碳浓度。

另外，在硅锭1中，如图4所示，在凝固开始部即底部侧区域Z1中氧浓度较高，在凝固结束部即顶部侧区域Z3中杂质浓度较高，因此这些底部侧部分Z1及顶部侧部分Z2被切割去除，只有产品部Z2加工成硅零件等。因此，上述氧浓度及碳浓度的测定在产品部Z2的任意水平截面上实施。

另外，在本实施方式中，底部侧区域Z1为距底部20mm的部分，顶部侧区域Z3为距顶部10mm的部分。

并且，如图5所示，作为水平截面中的测定部位，优选测定包括水平截面的平面中心点S1、在连结该平面中心点S1与外周边中离平面中心S1最短的距离的点的直线L1上的距外周边20mm的点S2、S1与S2的2等分点S3、在连结该平面中心点S1与外周边中离平面中心S1最长的距离的点的直线L2上的距外周边20mm的点S4及S1与S4的2等分点S5这5个点在内的多个点。

根据成为如上结构的作为本实施方式的硅锭制造装置10，在盖部50的平面中心S1附近设置有供气体供给管42插入的插入孔54，因设置于盖部50的开口部53，距坩埚20的侧壁部22的上端内边100mm以内的区域会被露出，因此从气体供给管42供给的Ar气体在坩埚20内的硅熔液3上通过并从位于坩埚20的侧壁部22的上端内边的开口部53排出。因此，Ar气体不会滞留在坩埚20内，能够将从硅熔液3中生成的氧化硅气体等可靠地去除至坩埚20的外部。由此，能够抑制硅熔液3中的碳浓度及氧浓度上升。

并且，由于由开口部53而形成的坩埚20的上端内侧区域的露出面积的合计成为坩埚20的整个上端内侧的面积的1.5％以上，因此即使在Ar气体的流量较多时，也能够将Ar气体排出至坩埚20的外部。并且，由于所述露出面积的合计为坩埚20的整个上端内侧的面积的10％以下，因此坩埚20内的硅熔液3不会朝向外部大量露出即可防止杂质向硅熔液3混入。

本实施方式中，由于将Ar气体向坩埚20内的供给量设在1l/min以上且100l/min以下的范围，因此能够将从硅熔液3中生成的氧化硅气体等可靠地去除至坩埚的外部，并能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭1。

另外，盖部50具有从坩埚20的侧壁部22向外侧突出的檐部52，该檐部52配设于坩埚20的侧壁部22的上端的10％以上区域的外周侧，并且从侧壁部22的上端外边的突出长度成为50mm以上。即，檐部52以覆盖侧壁部22的方式配设。因此，檐部52被上部加热器43加热，由此可抑制从坩埚20的侧壁部22的散热，并可促进单向凝固。由此，在凝固的过程中，坩埚20内的杂质会向液相侧浓缩，能够降低硅锭1中的杂质量。

并且，在本实施方式中，由于盖部50由碳化硅构成，因此能够抑制从硅熔液3中生成的氧化硅气体与盖部50反应，并能够防止盖部50的早期劣化。并且，能够防止杂质混入硅熔液3中。

作为本实施方式的硅锭1中，在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的标准偏差为1.5以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的标准偏差为3以下，因此可抑制水平截面内的特性偏差。

并且，作为本实施方式的硅锭1中，在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的平均值为5×10¹⁷atm/cc以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的平均值为1×10¹⁷atm/cc以下，因此能够提高硅锭1的特性。

这样，根据本实施方式，能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭1。

以上，对作为本发明的实施方式的硅锭制造装置、硅锭的制造方法及硅锭进行了说明，但不限于此，能够适当地变更设计。

例如，将盖部看作是俯视观察时呈十字状的盖部进行了说明，但不限于此，例如如图6所示，可以在盖部150的内侧设置多个开口部153。并且，如图7所示，也可以构成为通过正方形的角部切成三角状来形成开口部253，俯视观察时盖部呈8边形状。

并且，将坩埚看作是水平截面形状呈正方形的坩埚进行了说明，但不限于此，例如水平截面形状可以呈圆形。当水平截面形状呈圆形时，就同一水平截面内的氧浓度及碳浓度的测定部位而言，优选测定连结平面中心与外边的任意点的第1直线上的点及通过平面中心而与第1直线正交的第2直线上的点。

另外，对由碳化硅构成的盖部进行了说明，但不限于此，可由碳等构成。并且，也可以只有朝向硅熔液侧的面由碳化硅构成。

[实施例]

示出为了确认本发明的效果而实施的确认实验的结果。在本实施方式中说明的硅锭制造装置中，变更盖部的形状来制造边长为680mm的方形×高度250mm的四边形柱状的硅锭。另外，将凝固速度设为5mm/h。并且，将通过气体供给管供给的Ar气体的供给量设为50l/min。

首先，如图8所示，利用俯视观察时呈十字状的盖部，变更檐部的突出长度a和檐部的宽度b。由此，调整形成有檐部的区域的比例(相对于坩埚的侧壁上端外周边的比例)，制造了本发明例1、2及比较例1、2。另外，比较例1中未形成檐部且也未形成开口部。

并且，如图9所示，利用俯视观察时呈正方形状的盖部，变更开口部的配置(距坩埚的侧壁部上端内边的距离c)及开口部的大小d，制造了本发明例3-6及比较例3-6。

关于所得的硅锭，在距底部50mm的位置的水平截面中，从图5所示的各部位采取50mm×50mm×2mm的测定样品，通过傅里叶变换红外线分光法(FI-IR)，测定了硅中的氧浓度及碳浓度。另外，本实施例中，利用日本分光株式会社制FT/IR-4000，在JEIDA-61-2000中规定的条件下进行了测定。

并且，通过向水平方向切开所得的硅锭来制造硅晶圆，以如下顺序构成太阳能电池。

首先，制造硅锭时，添加B(硼)作为受体来制造电阻值1～2Ω·cm左右的P型硅晶圆。对该P型硅晶圆使用P(磷)掺杂剂，实施850℃×30分钟的热处理，从而在P型硅层上形成N型硅层。

接着，为了降低反射率，对硅晶圆的表面实施了蚀刻。在蚀刻时使用KOH水溶液。

在蚀刻后的硅晶圆的两个面上通过网版印刷涂布Ag浆料(dupont公司制solamet)并进行烧成。将涂布厚度设为30μm，在750℃×1分钟的条件下进行烧成。这时，使A1浆料(dupont公司制solamet)涂布/扩散于硅晶圆的里面来在电极附近形成P⁺层(A1-BSF)。在此，A1浆料的涂布厚度设为20μm。

并且，利用等离子体化学气相法(CVD)在硅晶圆的表面形成作为抗反射膜的SiN_x。利用株式会社岛津制作所制的太阳能电池抗反射膜制造用装置(SLPC)将厚度设为100nm。

利用该试验用太阳能电池，通过太阳能模拟器评价了转换效率。本实施例中，利用株式会社三永电机制作所制的XES-155S1以1000W/m²、AM1.5、25℃的条件实施。

评价结果示于表1中。

[表1]

※氧浓度及碳浓度为×10¹⁸atoms/cc。

在檐部的形成区域成为不到坩埚的侧壁上端的10％的比较例1、2及檐部的突出长度不到50mm的比较例3中，热从坩埚的侧壁部发散，因此杂质向液相侧的排出变得不充分，且转换效率下降。

并且，在由开口部形成的露出面积成为不到1.5％的比较例4及开口部形成在距坩埚的侧壁部的上端内边超出100mm的区域的比较例6中，无法顺畅地排出所供给的Ar气体，因此无法充分地降低氧浓度。另外，在由开口部形成的露出面积超出10％的比较例5中，硅熔液从开口部露出在外部，杂质浓度不会降低，从而转换效率下降。

与此相对，在本发明例1-6中，氧浓度及碳浓度较低，偏差也较小。并且，变更效率也良好。

从以上确认到，根据本发明例，能够制造杂质量较少且杂质量的偏差较小的硅锭。

Claims

1.一种硅锭制造装置，具备有保持硅熔液的坩埚、加热该坩埚的加热器及朝向所述坩埚内供给惰性气体的惰性气体供给构件，所述硅锭制造装置的特征在于，

具有载置于所述坩埚上的盖，在所述盖的平面中心附近连接有所述惰性气体供给构件，

所述盖具有：载置部，载置于所述坩埚的侧壁上端面；檐部，从所述坩埚的侧壁外边向外侧突出；及开口部，沿厚度方向贯穿，

所述檐部配置于所述坩埚的侧壁上端外周边的10％以上区域的外周侧，且从所述侧壁上端外边的突出长度为50mm以上，

所述开口部形成在距所述坩埚的侧壁上端内边100mm以内的区域中，由所述开口部形成的所述坩埚的上端内侧区域的露出面积的合计为所述坩埚的整个上端内侧区域的面积的1.5％以上且10％以下。

2.如权利要求1所述的硅锭制造装置，其特征在于，

所述盖的至少朝向所述坩埚的面由碳化硅构成。

3.一种利用权利要求1或2所述的硅锭制造装置制造硅锭的方法，其特征在于，

利用所述惰性气体供给构件，向所述坩埚内供给1l/min以上且100l/min以下流量的惰性气体。

4.一种通过权利要求1或2所述的硅锭制造装置制造的硅锭，其特征在于，

在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的标准偏差为1.5以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的标准偏差为3以下。

5.如权利要求4所述的硅锭，其特征在于，

在同一水平截面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的平均值为5×10¹⁷atm/cc以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的平均值为1×10¹⁷atm/cc以下。

6.一种硅晶圆，其特征在于，所述硅晶圆为将权利要求4或5所述的硅锭沿水平方向切片而成的硅晶圆，

在所述硅晶圆的表面上，在至少5处以上的点测定的氧浓度的标准偏差为1.5以下，在至少5处以上的点测定的碳浓度的标准偏差为3以下。

7.一种太阳能电池，其特征在于，

利用权利要求6所述的硅晶圆而构成。

8.一种硅零件，其特征在于，

由权利要求4或5所述的硅锭构成。