[發(fā)明專利]用于Topcon電池制作的poly-Si繞鍍的去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910458001.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN110197855B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林濤;呂欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

1.用于Topcon電池制作的poly-Si繞鍍的去除方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，采用常規(guī)的制絨工藝將原始硅片浸入在溫度為60℃～85℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～5%的KOH或NaOH與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～6%的H₂O₂的混合溶液中去除損傷層，然后再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的KOH或NaOH溶液與體積分?jǐn)?shù)為3%～6%的異丙醇或體積分?jǐn)?shù)為0.2%～0.6%的制絨添加劑的混合溶液進(jìn)行雙面制絨，制絨的控制時(shí)間為20～30min；

步驟二，將雙面制絨后獲得的絨面硅片載入到管式低壓硼擴(kuò)散爐管中，在900℃～960℃的高溫下恒溫15～20min完成前表面硼擴(kuò)散摻雜工藝，擴(kuò)散摻雜工藝完成后保留正表面的硼硅玻璃層；

步驟三，采用PECVD設(shè)備進(jìn)行正面的鍍膜工藝，溫度保持在420℃～490℃，SiH₄與NH₃的流量比例為1∶4，沉積時(shí)間為400-650s，使得正表面的硼硅玻璃層上生長(zhǎng)一層SiN_x薄膜；SiN_x薄膜的膜厚控制在70-120nm之間；

步驟四，利用HNO₃及HF的混合溶液對(duì)背表面進(jìn)行拋光及邊緣刻蝕，一方面去除硼擴(kuò)散過(guò)程中繞擴(kuò)到背面的硼摻雜層，使其正背面絕緣，另一方面拋光后的表面有利于沉積更加均勻的隧穿氧化層及多晶硅層；

所述的邊緣刻蝕，其做法是：將背表面拋光后的硅片背靠背雙插在石英舟的卡槽內(nèi)，使得背表面面朝外進(jìn)行多晶硅層的沉積，背表面沉積完多晶硅層后，在鏈?zhǔn)娇涛g機(jī)臺(tái)上通過(guò)HF溶液進(jìn)行正表面刻蝕處理；

步驟五，背表面采用LPCVD設(shè)備在溫度為500℃～600℃的條件下生長(zhǎng)隧穿氧化層及多晶硅層；

多晶硅層厚度控制在100～140nm之間；

步驟六，采用離子注入機(jī)臺(tái)在多晶硅層注入磷源，即對(duì)多晶硅層進(jìn)行離子注入，注入劑量為2.5E15～5.0E15atoms/cm²；磷源采用紅磷或磷烷；

步驟七，采用HCl與H₂O₂的混合溶液進(jìn)行清洗處理，去除離子注入工序引入的有機(jī)物及表面金屬離子污染； HCl與H₂O₂的混合溶液，其體積分?jǐn)?shù)為1∶1；

步驟八，采用單面刻蝕工藝，利用HNO₃與HF的混合溶液去除正表面的SiN_x薄膜、SiN_x薄膜上繞鍍的多晶硅層及硼擴(kuò)散過(guò)程中正表面產(chǎn)生的硼硅玻璃層； SiN_x薄膜的厚度為80-90nm；

步驟九，在850℃～880℃的高溫下保溫20～30min進(jìn)行背表面退火處理，完成背表面離子注入后磷源的激活與推進(jìn)作用，使得多晶硅層形成N⁺的摻雜；

步驟十，在背表面鍍一層SiN_x薄膜，正表面鍍一層Al₂O₃及SiN_x的復(fù)合膜層；鍍膜過(guò)程中SiH₄與NH₃的流量比例為1∶4，鍍膜溫度設(shè)定為470～550℃；復(fù)合膜層厚度為70-80nm；

步驟十一，將鍍完膜的電池結(jié)構(gòu)的正背面分別進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，然后在高溫下燒結(jié)完成電池結(jié)構(gòu)正背面的金屬化工藝。