[發明專利]用于高效鈍化硅太陽能電池的原位硅表面預清洗

無效

• 申請號: 201410043823.2
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103972327A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: S·盛;L·張;H·K·波內坎蒂
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/02;B08B7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種制造太陽能電池裝置的方法，包括：

將單結晶硅基板或多結晶硅基板暴露于濕法清洗工藝，以清洗所述結晶硅基板的表面；

將所述結晶硅基板裝載入具有真空環境的處理系統；

在所述處理系統的所述真空環境中，將所述結晶硅基板的至少一個表面暴露于原位清洗工藝；以及

在所述處理系統的所述真空環境中，在所述結晶硅基板的所述至少一個表面上形成一或多個鈍化層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位清洗工藝包括將所述結晶硅基板暴露于含氫等離子體。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述含氫等離子體進一步包括選自由以下物質構成的組的惰性氣體：氬氣、氦氣，以及這些氣體的組合。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述含氫等離子體包括選自由以下物質組成的組的含氫氣體：氫氣、氨氣、甲烷，以及這些物質的組合。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位清洗工藝包括將所述結晶硅基板暴露于含氧氣體，所述含氧氣體選自由以下物質組成的組：O₂、O₃、N₂O、CO₂、CO，和這些物質的組合。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位清洗工藝包括將所述結晶硅基板暴露于含鹵素的等離子體，所述含鹵素的等離子體包括選自由以下物質組成的組的含鹵素氣體：F₂、HF、NF₃、Cl₂、HCl，以及這些物質的組合。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位清洗工藝包括將所述結晶硅基板暴露于含氬等離子體。

8.如權利要求1所述的方法，進一步地包括：于所述處理系統的所述真空環境中將所述結晶硅基板的至少一個表面暴露于原位清洗工藝之后，以及于所述處理系統的所述真空環境中在所述結晶硅基板的至少一個表面上形成一或多個鈍化層之前，使所述結晶硅基板退火。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，在500到800攝氏度范圍內的溫度執行使所述結晶硅基板退火的步驟。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述處理系統中于真空狀態下，在以下至少一者中執行所述原位清洗工藝：處理腔室、預熱腔室、緩沖腔室、在各腔室之間的通道，以及專門的預清洗腔室。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位清洗工藝是基于等離子體的工藝。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述等離子體由等離子源形成，所述等離子源選自以下等離子源：電容耦合等離子源、電感耦合等離子體源、遠程等離子體源、磁增強等離子體源、熱絲增強等離子體源、直流電源和射頻（RF）源。

13.如權利要求1所述的方法，進一步地包括：在將所述結晶硅基板裝載入具有真空環境的處理系統之前，將所述結晶硅基板暴露于非原位濕法清洗工藝。

14.如權利要求1所述的方法，進一步包括：在所述處理系統的所述真空環境中，在將所述結晶硅基板裝載入具有真空環境的處理系統之后，以及在將所述結晶硅基板的至少一個表面暴露于原位清洗工藝之前，將所述基板預熱到在約100攝氏度和450攝氏度之間的溫度。

15.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在約200攝氏度和約500攝氏度之間的溫度執行所述原位等離子體工藝。