一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法

摘要

本发明公开了一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法，包括以下步骤：对掺杂的纳米硅颗粒表面进行修饰，将表面经过修饰的硅颗粒分散在溶剂中，制得胶态硅纳米颗粒；使胶态硅纳米颗粒在表面经过去污和氧化层去除预处理的硅片上成膜，先在200-500℃下首次热处理5-60分钟，随后在750-1100℃、在含氧气氛下再次热处理30-120分钟，在硅片的近表面形成掺杂层。本发明所选原料中硅元素在地壳里的含量非常大，易得、无毒。同时，胶态硅纳米颗粒的应用使对硅片掺杂的工艺简化，能简便的实现选区掺杂。

权利要求

1.一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法，其特征在于，包括以下步骤：对掺杂的纳米硅颗粒表面进行修饰，将表面经过修饰的硅颗粒分散在溶剂中，制得胶态硅纳米颗粒；

所述纳米硅颗粒为预先被氢钝化的硅颗粒，其平均尺寸为1-50纳米；所述掺杂的纳米硅颗粒中，掺杂元素为硼、铝、镓、氮、磷或砷，所述掺杂元素的原子百分比浓度为

0.1%-20%；

使胶态硅纳米颗粒在表面经过去污和氧化层去除预处理的硅片上成膜，先在

200-500℃下首次热处理5-60分钟，随后在750-1100℃、在含氧气氛下再次热处理30-120分钟，在硅片的近表面形成掺杂层；

所述胶态硅纳米颗粒中表面经过修饰的硅颗粒的重量百分比浓度为0.1-80%；在再次热处理后，将硅片放入氢氟酸中浸泡5-100秒进行清洗，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对掺杂的纳米硅颗粒表面进行修饰的方法为：在无氧的环境下，将预先被氢钝化的硅颗粒与改性剂进行氢化硅烷化反应，制得表面经过修饰的硅颗粒，其中，所述改性剂含有碳碳双键或碳碳三键，所述改性剂的一端为亲水或亲油的基团。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述改性剂为正十二烯、正十八烯或丙烯酸。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对掺杂的纳米硅颗粒表面进行修饰的方法为：将预先被氢钝化的硅颗粒氧化使其表面形成氧化膜，再利用硅烷偶联剂进行偶联反应，使氧化膜的表面连接亲水或亲油的基团，制得表面经过修饰的硅颗粒。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3或CH2=CH(CH2)3Si(OC2H5)3。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述的胶态硅纳米颗粒在硅片表面成膜时，形成厚度为0.01-1500微米的连续的膜。

说明书

一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光电材料领域，尤其涉及一种通过胶态硅纳米颗粒在硅片表面成膜来对硅片进行掺杂的方法。

背景技术

[0002] 目前，半导体制造工业迅速发展，掺杂是半导体制备工艺流程中十分重要的一步。例如，只有将P型和N型杂质掺入半导体，才能得到P型和N型的半导体，才能得到PN结。
而PN结是很多半导体器件如太阳能电池、结型的晶体管、集成电路等的关键结构。所以，半导体掺杂具有十分重要的意义。

[0003] 工业上最常见的半导体掺杂方法是扩散和离子注入。例如，对于应用最广泛的半导体硅，可以利用扩散法向P型硅片中掺入磷或N型硅片中掺入硼来形成PN结。最常用的磷扩散源是液态磷酰氯(POCl3)。在掺杂时，载气通过液态磷酰氯，混入少量的氧后通过排放有硅片的加热炉管，从而使硅片表面生成含磷的氧化层，氧化层中的磷受热扩散至硅片内部。该方法的弊端是磷酰氯有毒，并且不便于进行选区扩散。常用的硼扩散源有气态源，如BCl3、B2H6；液态源，如BBr3、含有硼元素的旋涂液；固态源，如BN，等等。但各种扩散源都有其缺点，比如常用的气态扩散源和液态扩散源都具有强烈的毒性和腐蚀性，固态扩散源BN使用起来简单、安全，但吸湿很快，并且会引起杂质的沉积。离子注入是利用高能待掺杂的杂质如磷或硼的离子束轰击硅片来实现掺杂的，由于硅片在掺杂过程中受到注入离子的轰击，晶格受到损伤，为恢复损伤，离子注入后需要对硅片进行热处理。离子注入法的弊端是设备复杂，价格昂贵，生产效率较低。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法，通过胶态硅纳米颗粒在硅片表面成膜来对硅片进行掺杂，属于扩散法掺杂。

[0005] 一种利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的方法，包括以下步骤：

[0006] 对掺杂的纳米硅颗粒表面进行修饰，将表面经过修饰的硅颗粒分散在溶剂中，制得胶态硅纳米颗粒；使胶态硅纳米颗粒在表面经过去污和氧化层去除预处理的硅片上成膜，经过热处理后，在硅片的近表面形成掺杂层。

[0007] 其中，所述掺杂的纳米硅颗粒呈粉末状，可以通过各种现有技术方法制备，例如硅烷等离子体分解(具体可参见在专利号为ZL200910098051.1的中国发明专利中记载的方法)和硅烷热分解，也可以利用市售的。由于硅颗粒体积非常小，所以硅颗粒内部几乎没有任何缺陷。但是对于某些在硅颗粒表面的硅原子，并不是其所有的键都被饱和了，因此，本发明中优选采用的是预先被氢钝化的硅颗粒，其平均尺寸为1-50纳米。

[0008] 所述的掺杂的纳米硅颗粒中掺杂元素为第III或第V主族元素，如：硼、铝、镓、氮、磷、砷等，掺杂元素的原子百分比浓度为0.1％-20％。

[0009] 对于预先被氢钝化的粉末状的掺杂的纳米硅颗粒，把它们溶于某种溶剂而得到溶液往往能使其应用更加方便。本发明把所得到的溶液叫做胶态硅纳米颗粒。

[0010] 为了使预先被氢钝化的掺杂的纳米硅颗粒能够很好地分散在溶剂里，先对硅颗粒的表面进行亲水性或者亲油性修饰：

[0011] 在无氧的环境下，将预先被氢钝化的硅颗粒转移到进行氢化硅烷化反应的系统中进行氢化硅烷化反应，从而实现有机分子链对硅颗粒表面的修饰。有机分子链的一端连接硅颗粒，另一端是亲水或亲油的基团。其中，有机分子链在进行氢化硅烷化反应之前含有碳碳双键或碳碳三键，例如它们可以是烯或炔；优选的是正十二烯、正十八烯和丙烯酸。

[0012] 预先被氢钝化的掺杂硅颗粒在空气中会自然氧化，从而在其表面形成氧化膜；或者，也可以在可控的条件下，特意在硅颗粒表面生长氧化膜。为了让被膜包裹的硅颗粒很好地分散于溶剂，可以根据膜的性质选择合适的方法在膜的表面接上亲水或亲油的基团，进而完成对硅颗粒的表面修饰。例如，对于表面有氧化膜的硅颗粒，可以选用硅烷偶联剂进行偶联反应。硅烷偶联剂是Y(CH2)nSiX3，其中Y代表有机官能团，X代表可水解的基团，n的值为0、1、2或3，CH2＝C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3或CH2＝CH(CH2)3Si(OC2H5)3是优选的硅烷偶联剂。

[0013] 在制备胶态硅纳米颗粒时，对于表面经过修饰后亲水的硅颗粒，溶剂选用水。对于经过表面修饰后亲油的硅颗粒，溶剂可以选用单一的有机溶剂，也可是几种有机溶剂的混合物。其中，选择有机溶剂时要考虑其稳定性、挥发性和溶解性，一方面所选用的溶剂不能与所述的硅颗粒发生化学反应，要有一定的稳定性；另一方面所选用的溶剂的挥发性不能太好，另外，所述的有机溶剂的极性要与硅颗粒表面上的修饰基团的极性相近，这样有利于硅颗粒的分散。按照以上原则本发明所述的有机溶剂可以选自烷、醇、醛、酮、羧酸、酯、胺、有机硅氧烷、芳香族化合物或含卤素的碳氢化合物等，一般可以选用甲苯，苯甲醇，松油醇，氯仿，正己烷，乙醇。

[0014] 所述胶态硅纳米颗粒中，表面经过修饰的硅颗粒的重量百分比浓度为0.1-80％。

[0015] 所述胶态硅纳米颗粒在硅片上成膜前，硅片需要经过预处理，以去除表面的沾污和氧化层，预处理方法为：将硅片放入氢氟酸中浸泡1-60秒，然后用去离子水和无水乙醇冲洗，吹干。

[0016] 使得胶态硅纳米颗粒在表面经过上述去污和氧化层去除预处理的硅片上成膜，可以选用的成膜方式有滴涂(drop casting)、旋涂(spin coating)、浸涂(dip coating)、喷涂(spray coating)喷墨打印(ink-jet printing)、丝网印刷(screen printing)或卷轴到卷轴的印刷(roll-to-roll printing)等方式。

[0017] 所述胶态硅纳米颗粒在硅片上成膜完成后，溶剂不能完全挥发，需要通过热处理来将溶剂烘干，此时，热处理不需要保护气氛，温度为200-500℃，热处理时间为5-60分钟，留下经过表面经过修饰的掺杂的硅纳米颗粒，在硅片表面形成厚度为0.01-1500微米的连续的膜。

[0018] 当掺杂的硅纳米颗粒在硅片表面成膜之后，对其进行进一步的热处理，使掺杂硅纳米颗粒薄膜中的杂质原子扩散到硅片中。此时，热处理温度越高越有利于杂质原子的扩散，一般选用的温度在750-1100℃，在热处理过程中向扩散炉中通入含氧气体(优选氮气和氧气)，处理的时间为30-120分钟。

[0019] 两次热处理后，将硅片放入氢氟酸中浸泡5-100秒进行清洗，，将胶态硅纳米颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干。

[0020] 本发明有益效果主要体现在：所选原料中硅元素在地壳里的含量非常大，易得、无毒。同时，胶态硅纳米颗粒的应用使对硅片掺杂的工艺简化，能简便的实现选区掺杂。

附图说明

[0021] 图1是利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂的工艺流程图；

[0022] 图2是实施例1中样品的载流子浓度分布图；

[0023] 图3是实施例2中样品的载流子浓度分布图；

[0024] 图4是实施例3中样品的载流子浓度分布图；

[0025] 图5是实施例4中样品的载流子浓度分布图；

[0026] 图6是实施例5中样品的载流子浓度分布图；

[0027] 图7是实施例6中样品的载流子浓度分布图。

具体实施方式

[0028] 下面结合实施例和附图来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。

[0029] 实施例1

[0030] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的18纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的9％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为5％。把掺磷硅颗粒置于空气中，在室温下它们自然氧化。在自然氧化60天后，将表面已经有氧化膜的掺磷硅颗粒放入乙醇和水的混合溶液(乙醇和水的体积比为5∶2)中，利用剪切乳化机使掺磷硅颗粒尽量分散。在剪切速率为2000r/min，反应温度为70℃的情况下，加入质量百分比为25％的硅烷偶联剂CH2＝C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3，用草酸溶液调节体系的pH值至4左右，反应3小时后得到表面经过修饰的掺磷硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于正己烷中，得到胶态硅纳米颗粒。所得的胶态硅纳米颗粒中硅颗粒的浓度是17％(wt)。将1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡1分钟，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的胶态硅纳米颗粒通过滴涂的方式印刷在硅片表面，使胶态硅纳米颗粒形成厚度约为500微米的连续的膜。把硅片置于马弗炉中，于350℃下保温30分钟，然后将硅片迅速转移到870℃的管式炉中，保温1小时，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡60秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。用扩展电阻技术测量样品中载流子浓度，得到的数据如附图2所示。如附图2所示，
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样品表面的载流子浓度为10 数量级，样品内部的载流子浓度为10 数量级。这种现象说
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明，样品在掺杂前载流子浓度为10 数量级，用胶态硅纳米颗粒掺杂后，胶态硅纳米颗粒中
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的磷原子扩散到了样品中，样品表面的载流子浓度提高到10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。

[0031] 实施例2

[0032] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的44纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的15％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为8％。把掺磷硅颗粒置于乙醇和丙烯酸的混合液(乙醇和丙烯酸的体积比为3∶1)中，在紫外线的辐照下进行氢化硅烷化反应，直至混合液变得清澈，从而得到表面经过修饰的硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于乙醇中，得到胶态硅纳米颗粒。所得的胶态硅纳米颗粒中硅颗粒的浓度是20％(wt)。将1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡30秒，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的胶态硅纳米颗粒通过旋涂的方式印刷在硅片表面，使胶态硅纳米颗粒形成厚度约为0.7微米的连续的膜。把硅片置于马弗炉中，于220℃下保温15分钟，然后将硅片迅速转移到870℃的管式炉中，保温45分钟，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡30秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。用扩展电阻技术测量样品中载流子浓度，得到的数据如附
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图3所示。如附图3所示，样品表面的载流子浓度为10 数量级，样品内部的载流子浓度为
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10 数量级。这种现象说明，样品在掺杂前载流子浓度为10 数量级，用胶态硅纳米颗粒掺
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杂后，胶态硅纳米颗粒中的磷原子扩散到了样品中，样品表面的载流子浓度提高到10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。

[0033] 实施例3

[0034] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的7纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的18％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为16.6％。把掺磷硅颗粒置于三甲苯和正十八烯的混合液(三甲苯和正十八烯的体积比为20∶1)中，在250℃的温度下进行氢化硅烷化反应，直至混合液变得清澈，从而得到表面接着有18个碳的有机分子链的硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于甲苯中，得到胶态硅纳米颗粒。所得的胶态硅纳米颗粒中硅颗粒的浓度是8％(wt)。将1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡20秒，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的胶态硅纳米颗粒通过喷涂的方式印刷在硅片表面，使胶态硅纳米颗粒形成厚度约为300微米的连续的膜。把硅片置于马弗炉中，于300℃下保温30分钟，然后将硅片迅速转移到870℃的管式炉中，保温1.5小时，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡10秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。用扩展电阻技术测量样品
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中载流子浓度，得到的数据如附图4所示。如附图4所示，样品表面的载流子浓度为10 数
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量级，样品内部的载流子浓度为10 数量级。这种现象说明，样品在掺杂前载流子浓度为
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10 数量级，用胶态硅纳米颗粒掺杂后，胶态硅纳米颗粒中的磷原子扩散到了样品中，样品
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表面的载流子浓度提高到10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。

[0035] 实施例4

[0036] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的12纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的10％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为9.7％。把掺磷硅颗粒置于空气中，在室温下它们自然氧化。在自然氧化30天后，将表面已经有氧化膜的掺磷硅颗粒放入乙醇和水的混合溶液(乙醇和水的体积比为5∶2)中，利用剪切乳化机使掺磷硅颗粒尽量分散。在剪切速率为1500r/min，反应温度为70℃的情况下，加入质量百分比为25％的硅烷偶联剂CH2＝CH(CH2)3Si(OC2H5)3，用草酸溶液调节体系的pH值至4左右，反应5小时后得到表面经过修饰的掺磷硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于松油醇中，通过改变掺磷硅颗粒的质量分数(wt)，配制成三种不同的胶态硅纳米颗粒。1号颗粒浓度是30％(wt)、2号颗粒浓度是50％(wt)、3号颗粒浓度是70％(wt)。将三块取自同一硅片的1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片基片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡60秒，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的三种胶态硅纳米颗粒通过丝网印刷的方式分别印刷在基片表面，使形成厚度约为1000微米的连续的膜，得到样品41、样品42和样品43。把三个样品置于马弗炉中，于300℃下保温40分钟，然后将硅片迅速转移到1000℃的管式炉中，保温1小时，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡60秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。用扩展电阻技术分别测量各样品中载流子浓度，得到的数据如附图5所示。如附图5所示，样品41和样品42表面的载
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流子浓度为10 数量级，样品43表面的载流子浓度为10 数量级，三个样品内部的载流子浓度都明显低于表面的载流子浓度。这种现象说明，用胶态硅纳米颗粒掺杂后，胶态硅纳米
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颗粒中的磷原子扩散到了样品中，样品表面的载流子浓度提高到10 或者10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。

[0037] 实施例5

[0038] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的33纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的14％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为2％。把掺磷硅颗粒置于三甲苯和正十二烯的混合液(三甲苯和正十二烯的体积比为10∶7)中，在220℃的温度下进行氢化硅烷化反应，直至混合液变得清澈，从而得到表面接有12个碳的有机分子链的掺磷硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于氯仿中，得到胶态硅纳米颗粒。所得的胶态硅纳米颗粒中硅颗粒的浓度是50％(wt)。将三块取自同一硅片的1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片基片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡10秒，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的胶态硅纳米颗粒通过丝网印刷的方式分别印刷在硅基片表面，使胶态硅纳米颗粒形成厚度约为750微米的连续的膜，得到样品51、样品52和样品53。把三个样品置于马弗炉中，于350℃下保温20分钟，然后将硅片迅速转移到870℃的管式炉中，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。保温1个小时后，取出样品51；保温1.5个小时后，取出样品52；保温2个小时后，取出样品53。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡10秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。三个样品的方块电阻分别为：样品51，3.49KΩ/□；
样品52，1.95KΩ/□；样品53，1.29KΩ/□。用扩展电阻技术分别测量各样品中载流子浓
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度，得到的数据如附图6所示。如附图6所示，三个样品表面的载流子浓度都为10 数量级，三个样品内部的载流子浓度都明显低于表面的载流子浓度。这种现象说明，用胶态硅纳米颗粒掺杂后，胶态硅纳米颗粒中的磷原子扩散到了样品中，样品表面的载流子浓度提高
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到10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。

[0039] 实施例6

[0040] 从硅颗粒的等离子体制备系统里获得表面被氢钝化的5纳米的掺磷的硅颗粒，硅颗粒的尺寸分布的标准偏差为平均尺寸的20％，硅颗粒中磷掺杂的原子百分比为16％。把掺磷硅颗粒置于乙醇和丙烯酸的混合液(乙醇和丙烯酸的体积比为3∶1)中，在紫外线的辐照下进行氢化硅烷化反应，直至混合液变得清澈，从而得到表面接有聚丙烯酸的硅颗粒。通过离心分离把表面经过修饰的掺磷硅颗粒从混合液中分离出来，再将其分散于丙酮中，得到胶态硅纳米颗粒。所得的胶态硅纳米颗粒中硅颗粒的浓度是45％(wt)。将三块取自同一硅片的1.5厘米×1.5厘米的N型不掺杂硅片基片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡50秒，然后依次用去离子水和无水乙醇冲洗，用电吹风吹干。然后将上述制得的胶态硅纳米颗粒通过丝网印刷的方式分别印刷在硅基片表面，使胶态硅纳米颗粒形成厚度约为
800微米的连续的膜，得到样品61、样品62和样品63。把三个样品置于马弗炉中，于300℃下保温45分钟，然后将硅片迅速转移到1000℃的管式炉中，管式炉中通氮氧混合气体，混合气体中N2∶O2＝7∶1。保温1个小时后，取出样品61；保温1.5个小时后，取出样品
62；保温2个小时后，取出样品63。热处理结束后，将硅片空冷至室温，将硅片放入体积百分浓度为5％的氢氟酸中浸泡10秒，将残留的硅颗粒移除，然后用无水乙醇和去离子水清洗，吹干，检测。三个样品的方块电阻分别为：样品61，1.11KΩ/□；样品62，642.0Ω/□；
样品63，411.5Ω/□。用扩展电阻技术分别测量各样品中载流子浓度，得到的数据如附图
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7所示。如附图7所示，三个样品表面的载流子浓度均为10 数量级，三个样品内部的载流子浓度均明显低于表面的载流子浓度。这种现象说明，用胶态硅纳米颗粒掺杂后，胶态硅纳
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米颗粒中的磷原子扩散到了样品中，样品表面的载流子浓度提高到10 数量级，在样品的近表面形成了掺杂层。因此我们可以利用胶态硅纳米颗粒对硅片进行掺杂。