[發(fā)明專利]一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210457002.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN102938434A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃侖;盧春暉;吳俊清;史孟杰;王丹萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)（宜興）邁吉太陽能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法，主要應(yīng)用于晶體硅選擇性發(fā)射極電池制掩膜方面，具體地說是一中種晶硅太陽能電池選擇性發(fā)射極電池濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法。

背景技術(shù)

太陽能電池主要發(fā)展方向是降低成本和提高轉(zhuǎn)化效率，目前標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池生產(chǎn)方式下，效率的提升已經(jīng)接近了極限，光伏業(yè)界都把目光集中在了高效電池工藝上。在眾多技術(shù)中，選擇性發(fā)射極電池是生產(chǎn)工藝中有希望提高效率的方法之一，所謂的選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)是：在電極柵線下機(jī)器附近形成高摻雜神擴(kuò)散區(qū)，在其他區(qū)域形成低摻雜淺擴(kuò)散區(qū)。其中兩次擴(kuò)散法制備的選擇性發(fā)射極電池工藝中由第一次氧化擴(kuò)散得到的氧化層作為擴(kuò)散阻擋層，然后由光刻或腐蝕漿料去除氧化層，再由普通擴(kuò)散方式形成選擇性發(fā)射極。其中第一步擴(kuò)散氧化制掩膜成為其核心技術(shù)之一，只有使該掩膜能夠成功抵擋第二次重?fù)诫s，才能形成選擇性發(fā)射極的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前通過普通擴(kuò)散爐擴(kuò)散氧化形成第一次淺擴(kuò)散層不能夠有效抵擋第二次擴(kuò)散磷原子擴(kuò)散的問題提出了一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法，其特征在于它包括以下步驟：

(1)將已經(jīng)制絨的硅片送入濕法氧化擴(kuò)散爐反應(yīng)爐管，爐管溫度在10min內(nèi)加熱至770~850℃，同時(shí)通入氮?dú)饬髁?-8slm，持續(xù)3min；

(2)通入氮?dú)饬髁?-7slm，氧氣流量300~500sccm，氮?dú)鈹y帶三氯氧磷氣體流量1300-1700sccm,持續(xù)15-18min；

(3)通入濕氧流量2700~3000sccm,持續(xù)10-12min；

(4)以4℃每分鐘的速率升高爐管溫度至870~890℃，同時(shí)通入氮?dú)饬髁繛?0~13slm；

(5)保持溫度在870~890℃，通入濕氧流量為5~7slm，濕氧溫度控制在70~80℃，持續(xù)15~17min；

(6)通入氮?dú)饬髁繛?5~20slm，降溫至830℃，即制得二氧化硅掩膜。

本發(fā)明步驟(1)中爐管內(nèi)溫度加熱至780℃。

本發(fā)明步驟(2)中通入氮?dú)饬髁繛?slm,氧氣流量400sccm,氮?dú)鈹y帶的三氯氧磷氣體流量為1500sccm。

本發(fā)明步驟(3)中濕氧流量為2800sccm，持續(xù)時(shí)間11min。

本發(fā)明步驟(5)中溫度恒定在880℃。通入濕氧流量為6slm，濕氧的溫度為75℃，持續(xù)時(shí)間為16min。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所用的濕法氧化制備的二氧化硅掩膜在生產(chǎn)中能夠降低掩膜成膜時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，掩膜結(jié)構(gòu)致密且均勻，能夠有效抵擋二次擴(kuò)散中的磷原子進(jìn)一步擴(kuò)散，使選擇性發(fā)射極電池結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法，其特征在于它包括以下步驟：(1)將已制絨的硅片送入濕法氧化擴(kuò)散爐反應(yīng)爐管，爐管溫度在10min內(nèi)加熱至810℃，同時(shí)通入氮?dú)?.5slm；(2)通入氮?dú)饬髁?.5slm，氧氣流量350sccm，氮?dú)鈹y帶三氯氧磷氣體流量1300sccm,持續(xù)17min：(3)通入濕氧流量2750sccm,持續(xù)10.5min；(4)以4℃每分鐘的速率升高爐管溫度至878℃，同時(shí)通入氮?dú)饬髁繛?2slm；(5)保持溫度在878℃，通入濕氧流量為5.5slm，濕氧溫度控制在74℃，持續(xù)15.5min；(6)通入氮?dú)饬髁繛?8slm，降溫至830℃，即制得二氧化硅掩膜。??

實(shí)施例2

一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法，其特征在于它包括以下步驟：(1)將已制絨的硅片送入濕法氧化擴(kuò)散爐反應(yīng)爐管，爐管溫度在10min內(nèi)加熱至780℃，同時(shí)通入氮?dú)?.8slm；(2)通入氮?dú)饬髁?slm，氧氣流量400sccm，氮?dú)鈹y帶三氯氧磷氣體流量1500sccm,持續(xù)18min：(3)通入濕氧流量2800sccm,持續(xù)11min；(4)以4℃每分鐘的速率升高爐管溫度至880℃，同時(shí)通入氮?dú)饬髁繛?3slm；(5)保持溫度在880℃，通入濕氧流量為6slm，濕氧溫度控制在75℃，持續(xù)16min；(6)通入氮?dú)饬髁繛?5slm，降溫至830℃，即制得二氧化硅掩膜。

實(shí)施例3

一種濕法氧化制備二氧化硅掩膜的方法，其特征在于它包括以下步驟：(1)將已制絨的硅片送入濕法氧化擴(kuò)散爐反應(yīng)爐管，爐管溫度在10min內(nèi)加熱至780℃，同時(shí)通入氮?dú)?.5slm；(2)通入氮?dú)饬髁?.5slm，氧氣流量500sccm，氮?dú)鈹y帶三氯氧磷氣體流量1650sccm,持續(xù)15min：(3)通入濕氧流量2980sccm,持續(xù)10min；(4)以4℃每分鐘的速率升高爐管溫度至890℃，同時(shí)通入氮?dú)饬髁繛?1slm；(5)保持溫度在890℃，通入濕氧流量為6.7slm，濕氧溫度控制在70℃，持續(xù)17min；(6)通入氮?dú)饬髁繛?9slm，降溫至830℃，即制得二氧化硅掩膜。