[發明專利]一種去除正面多晶硅繞鍍的方法

有效

• 申請號: 202010163577.X
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111341881B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 陳嘉;展士飛;陳程;邱軍輝;陸佳;劉志鋒;林建偉
• 申請（專利權）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 李托弟

1.一種去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、對堿制絨后的硅片正面進行硼擴散，以在硅片正面形成p+發射極和正面硼硅玻璃層；

(2)、對步驟(1)處理后的硅片背面進行刻蝕，以將硅片背面制絨面刻蝕成平面，同時去除背面和四周硼摻雜層、硼硅玻璃層，并去除所述正面硼硅玻璃層

(3)、在步驟(2)處理后的硅片背面先生長隧穿氧化層，然后在所述隧穿氧化層上生長本征非晶硅層；在生長本征非晶硅層的過程中，部分多晶硅繞鍍到硅片正面邊緣區域，并在該邊緣區域形成正面繞鍍多晶硅層；

(4)、在步驟(3)處理后的硅片背面進行離子注入，以在所述本征非晶硅層上形成磷硅玻璃層；

(5)、進行退火處理，以激活硅片背面的摻雜原子，使所述本征非晶硅層完成晶化，形成摻磷多晶硅層；

(6)、在步驟(5)處理后的硅片背面的所述摻磷多晶硅層上鍍氮化硅層；

(7)將步驟(6)處理后的硅片置于堿與單晶添加劑的混合溶液中，去除所述正面繞鍍多晶硅層；

(8)對步驟(7)處理后的硅片的正面和背面均鍍氧化鋁層，并在硅片正面的所述氧化鋁層上鍍鈍化減反膜層，完成鈍化。

2.根據權利要求1所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(7)中，

先將步驟(6)處理后的硅片放入氫氟酸溶液中，去除硅片正面和背面的氧化層；

然后將去除正面和背面氧化層的硅片置于堿與單晶添加劑的混合溶液中，去除所述正面繞鍍多晶硅層；

最后將去除所述正面繞鍍多晶硅層的硅片置于氫氟酸溶液與的鹽酸溶液的混合溶液中，以去除硅片正面和背面的金屬離子。

3.根據權利要求2所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(7)中，

先將步驟(6)處理后的硅片放入體積比濃度為1％-5％的氫氟酸溶液中，去除硅片正面和背面的氧化層；

然后將去除正面和背面氧化層的硅片置于質量比為0.05％～1％的堿與體積比為2％～10％的單晶添加劑的混合溶液中，去除所述正面繞鍍多晶硅層；

最后將去除所述正面繞鍍多晶硅層的硅片置于體積比濃度為0.3％-1％的氫氟酸溶液與1-2％的鹽酸溶液的混合溶液中，以去除硅片正面和背面的金屬離子。

4.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，采用濕法刻蝕對步驟(1)處理后的硅片背面進行刻蝕 ，濕法刻蝕的刻蝕溶液為氫氟酸與硝酸的混酸體系；在刻蝕過程中，將硅片正面朝上放置，用鏈式刻蝕機將硅片背面制絨面刻蝕成平面，同時去除背面和四周硼摻雜層、硼硅玻璃層，并去除所述正面硼硅玻璃層。

5.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述硅片的電阻率為0.3～10Ω·cm，厚度為90～300μm。

6.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述隧穿氧化層的厚度為0.5-2nm；通過在低壓化學氣相沉積設備中沉積所述本征非晶硅層。

7.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(4)中，采用離子注入機在硅片背面的所述本征非晶硅層上注入磷烷或紅磷，以在所述本征非晶硅層上形成磷硅玻璃層。

8.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(5)中，退火溫度為600℃-950℃；所述摻磷多晶硅層的厚度為60-300nm，所述磷硅玻璃層的厚度為3-10nm。

9.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，在步驟(6)中，在等離子體增強化學汽相沉積設備中，通入硅烷和氨氣，在硅片背面的所述摻磷多晶硅層上鍍氮化硅層；其中，所述氮化硅層的厚度為60-90nm。

10.根據權利要求1-3任一項所述的去除正面多晶硅繞鍍的方法，其特征在于，所述鈍化減反膜層的厚度為60-90nm，其為SiO₂、SiN_X或Al₂O₃介質膜中的一種或任幾種的組合組成的復合介質膜。