[發明專利]改善卡點印的硅片表面沉積工藝

在審

• 申請號: 202310040234.8
• 申請日: 2023-01-12
• 公開（公告）號: CN116121729A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 程平;張飛;孫鐵囤
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;H01L31/18;H01L31/0216;C23C16/505;C23C16/34;C23C16/02
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 張秋月

本發明涉及一種改善卡點印的硅片表面沉積工藝，包括：S1，預通氣：在氧化鋁成膜前，通入笑氣和三甲基鋁，并恒定壓力；S2，氧化鋁沉積：繼續通入笑氣和三甲基鋁，并間歇性開啟射頻，以在石墨舟上的硅片表面沉積氧化鋁；其中，射頻功率為5000W，射頻開關比為20ms:1200ms。本發明解決了氧化鋁卡點位置形成卡點印的問題。

技術領域

本發明涉及硅片沉積領域，具體涉及一種改善卡點印的硅片表面沉積工藝。

背景技術

隨著PERC逐年增產需求，對應氧化鋁增大產量的方式也在優化，目前多數都是用管式笑氣(一氧化氮)和三甲基鋁(TMA)進行反應形成氧化鋁，授權公告號為CN113322451B的專利就是采用此種方式生成氧化鋁。

石墨舟卡點位置溫度由于焦耳效應，卡點位置溫度高于硅片中心區域溫度，此位置沉積速率發生改變，發生卡點下點位EL發黑情況，因此，亟需開發一種新的硅片表面沉積工藝，以解決卡點下點位EL發黑情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種改善卡點印的硅片表面沉積工藝，以解決氧化鋁卡點位置形成卡點印的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種改善卡點印的硅片表面沉積工藝，包括：

S1，預通氣：在氧化鋁成膜前，通入笑氣和三甲基鋁，并恒定壓力；

S2，氧化鋁沉積：繼續通入笑氣和三甲基鋁，并間歇性開啟射頻，以在石墨舟上的硅片表面沉積氧化鋁；其中，射頻功率為3000～5000W，射頻開關比的比值小于0.02。

進一步，S2中，射頻開關比為20ms:1200ms。

進一步，S1中，工藝溫度為350℃，笑氣流量為5000±500sccm，三甲基鋁流量為50g/h，壓力為1500mtorr，工藝時間為20s。

進一步，S2中，工藝溫度為350℃，笑氣流量為5000±500sccm，三甲基鋁流量為50g/h，壓力為1500mtorr，工藝時間為120s。

射頻開20ms，關1200ms，在120s內一直如此重復，射頻在打開的狀態下，將氣體打成等離子體，在關閉的狀態下，這些等離子體形成薄膜。

進一步，工藝還包括：

S3，笑氣修復：抽真空后，通入清洗氣體，并間歇性開啟射頻，以清理殘留的反應氣體；其中，清洗氣體為笑氣和氨氣的混合氣體或笑氣。

殘留的三甲基鋁和笑氣對氧化鋁腐蝕性較強，增加笑氣修復，可以減少其腐蝕性，同時注入向膜層內注入O，使界面處形成用于價電子傳輸的SiOx層，并且提升了AlOx的Al-O四面體結構占比和Si-O鍵成鍵比例，明顯改善了鈍化效果。

進一步，S3中，氣體流量為5000±500sccm，壓力為1500mtorr，射頻功率為4000W，開關比為50ms:1000ms。

進一步，工藝還包括：

S4，沉積氮化硅：抽真空后，通入硅烷和氨氣，并間歇性開啟射頻，以在最外層沉積氮化硅。

由于氮化硅折射率最低，所以最外層增加氮化硅層，增加其吸光效果。

進一步，S4中，工藝時間600±50s，硅烷流量為1500±300sccm，氨氣流量為12000±500sccm，射頻功率為13000W，射頻開關比為50ms:500ms，壓強為1600±300mtorr。

進一步，工藝還包括：

S5，出舟：抽真空，使爐內壓強為零，然后充氮氣，使爐內壓強達到與大氣壓等同，開爐門出舟。

進一步，S1前還包括：