[發明專利]用于半導體制造過程和/或方法的化學組合物、使用其制得的裝置

有效

• 申請號: 201480044412.3
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN105453238B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 霍里亞·M·福爾;瑪麗亞·福爾;米爾恰·福爾
• 申請（專利權）人: 斯派克邁特股份有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊生平

本發明總體涉及半導體和/或半導體結構(例如，太陽能電池等)的領域、用于制造這樣的半導體和/或半導體結構的化學組合物和/或用于制造這樣的半導體和/或半導體結構的方法。在另一實施方案中，本發明涉及用于控制表面鈍化、死層回蝕、抗反射、電位誘發衰減及用于各種半導體應用(包括但不限于太陽能電池)的半導體表面的其他性質的化學組合物及方法。

相關申請資料

本專利申請主張于2013年6月11日提交的且標題為“Oxidizing Reagents forSolar Cell Manufacturing Processes,and Methods,Apparatus,and Systems Relatingto Same”的美國臨時專利申請第61/833,706號及于2013年6月12日提交的且標題為“Oxidizing Reagents for Solar Cell Manufacturing Processes,and Methods,Apparatus,and Systems Relating to Same”的美國臨時專利申請第61/834,153號的優先權。該兩個臨時專利申請的全部文本以引用方式并入本文中，如其全部內容完全闡述于本文中。

技術領域

本發明總體涉及半導體和/或半導體結構(例如，太陽能電池等)的領域、用于制造這樣的半導體和/或半導體結構的化學組合物和/或用于制造這樣的半導體和/或半導體結構的方法。在另一實施方案中，本發明涉及用于控制表面鈍化、死層回蝕、抗反射、電位誘發衰減及用于各種半導體應用(包括但不限于太陽能電池)的半導體表面的其他性質的化學組合物及方法。

背景技術

如本領域技術人員所知，二氧化硅(SiO₂)形成平面技術的基礎。在工業實踐中，用于電子及光子器件的介電涂層最通常通過在干或濕氧環境中在900℃至1200℃范圍內的溫度下使硅(Si)熱氧化來形成。SiO₂也可在較低溫度(200℃至900℃)下通過化學氣相沉積沉淀(CVD)技術沉積沉淀在各種基底上。

熱及CVD生長的SiO₂基層用作，例如，擴散屏蔽以鈍化器件連接、用作電絕緣、在Si技術中用作介電材料及在III-V化合物半導體技術中作為覆蓋層用于植入-激活退火。

由于降低資金成本、改良輸出水平以及解決一些與使用常規高溫生長/沉積技術的介電薄膜的生長相關的技術限制，介電膜于低溫下生長對于大部分器件應用極具吸引力。薄介電膜近室溫生長/沉積技術已為業內所知且主要用于微電子/光子(光電子)器件應用。這些低溫方法的實例是物理氣相沉積過程，其包括：(i)非反應性(常規的)或反應性抗性；(ii)誘發(induction)或電子束蒸發；(iii)反應性或非反應性DC或RF磁控管；及(iv)離子束濺鍍過程。

也已知使用陽極氧化在半導體表面上室溫生長介電層。這樣的過程能夠使SiO₂層在Si基底上生長高達200nm厚且通常自下面的Si基底消耗氧化物厚度的約0.43。原則上，這可用于產生多層ARC結構中的第一層ARC，其鈍化硅表面。回蝕發射體表面的所謂死層(即，發射體表面未通過金屬化覆蓋)可為用于太陽能電池及其他電子及光電子器件應用的有用收獲。

本領域已知使用有機金屬溶液以沉積SiO₂介電層。通過將基底浸入有機金屬溶液中、通過將有機金屬溶液噴凃于基底上或通過向基底施加少量有機金屬溶液后旋轉該基底來施加介電層。在施加有機金屬溶液后，需要通過將基底加熱至約400℃驅除溶液的溶劑部分。