[發(fā)明專利]一種高方阻晶體硅電池低壓擴(kuò)散工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410582186.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104393107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姬常曉;劉文峰;郭進(jìn);成文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L21/223
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);周棟

1.一種高方阻晶體硅電池低壓擴(kuò)散工藝，所述工藝在擴(kuò)散爐中實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述低壓擴(kuò)散工藝分如下三步進(jìn)行：

(1)關(guān)閉放有硅片的擴(kuò)散爐爐門后，抽氣使?fàn)t內(nèi)壓強(qiáng)至設(shè)定壓強(qiáng)并用高溫氧化硅片，在硅片表面生成一薄層SiO₂；

(2)采用兩步擴(kuò)散法制備PN結(jié)：第一步低溫預(yù)擴(kuò)散，第二步高溫?cái)U(kuò)散；

(3)退火，改變擴(kuò)散爐內(nèi)部壓強(qiáng)除去雜質(zhì)；

步驟(1)至(3)中設(shè)定的工藝參數(shù)如下：

所述步驟(1)設(shè)定的工藝參數(shù)為：

爐內(nèi)壓強(qiáng)為50～100mbar；氧化溫度為780～800℃；氧化時(shí)間為200～800sec；大氮流量為10000～30000ml/min；氧氣流量為500～2000ml/min；

所述步驟(2)設(shè)定的工藝參數(shù)為：

第一步低溫預(yù)擴(kuò)散工藝參數(shù)為：爐內(nèi)壓強(qiáng)為50～100mbar；爐內(nèi)溫度為780～800℃；擴(kuò)散時(shí)間為250～800sec；大氮流量為10000～30000ml/min；小氮流量為600～1000ml/min；氧氣流量為500～2000ml/min；

第二步高溫?cái)U(kuò)散工藝參數(shù)為：爐內(nèi)壓強(qiáng)為50～100mbar；爐內(nèi)溫度為800～830℃；擴(kuò)散時(shí)間為250～800sec；大氮流量為10000～30000ml/min；小氮流量為600～1000ml/min；氧氣流量為500～2000ml/min；

所述步驟(3)設(shè)定的工藝參數(shù)為：

設(shè)定退火溫度550～650℃、時(shí)間為1000～3000sec；爐內(nèi)壓強(qiáng)從設(shè)定的50～100mbar升至1000mbar，再?gòu)?000mbar降至設(shè)定的50～100mbar，反復(fù)改變2～4次，每個(gè)壓強(qiáng)改變周期在400sec以內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散工藝，其特征在于，所述硅片間距為1.5～5mm，高方阻值為90～130Ω/□，硅片內(nèi)方阻的不均勻度為2％～5％。

3.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散工藝，其特征在于，所述晶體硅電池的硅片是P型多晶硅片或P型單晶硅片，硅片電阻率在1～3Ω·cm，厚度在180～200μm。