专利名称：一种改善se刻蚀后方阻均匀性的扩散方法
技术领域：
本发明涉及晶硅太阳能电池片制造领域，具体地说涉及一种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法。
背景技术：
目前，晶硅太阳能电池片的选择性发射极工艺主要包括制绒，扩散，选择性发射结形成(喷墨和腐蚀工艺)，PECVD和丝网印刷工艺。其中扩散工序制备PN结，SP-etch工序主要对非喷墨区域进行腐蚀，形成浅扩区。在实际生产过程中，晶硅太阳能电池片SP-etch腐蚀后结深太浅，且表面结深不均匀，导致刻后方阻均匀性极差，继而导致电池片的电性能参数中串联电阻波动较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，解决刻蚀后方阻均匀性及串联电阻波动较大的问题。本发明所采用的技术方案是针对采用三氯氧磷液态源扩散工艺进行优化，使用两步扩散的方法，使硅片表面至PN结处形成一个较均匀的浓度，刻蚀后也能保持较均匀的刻后方阻；在本技术方案中，整个工艺步骤依次为进舟，升温，稳定，沉积-1，推进-1，沉积-2，推进_2，冷却，退舟；将沉积和推进过程均分为两步进行；整个过程中，大氮一直保持通入状态；整体的工艺时间与原技术方案相比保持不变。具体工艺过程按照如下步骤依次为
(I)将经过清洗制绒的硅片采用背靠背的方式置于石英舟中，并将其置于扩散炉的推舟净化区，扩散炉炉管内的温度升高至830±5°C，通入大氮，流量为15土5slm。(2)进舟过程，通入氧气和氮气，氧气的流量为800±200sccm,大氮的流量为15 ± 5slm，同时进行升温过程，升温过程需要时间为8 土 lmin，温度控制在830 ± 5°C。(3)进入稳定过程，氧气流量为400±100sCCm，大氮流量为11 ±4slm，持续时间为5±2min。(4)进入沉积-I过程，同时通入大氮、氧气和携带源小氮，大氮的流量为ll±4slm，小氮流量为1200±300sccm，氧气流量为400± lOOsccm，持续时间为9±5min。(5)进入推进-I过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为9±4slm，氧气的流量为800±200sccm，并停止通入小氮，持续时间为10±5min。(6)进入沉积-2过程，继续通入大氮流量为ll±4slm，携带源小氮流量为1200±300sccm，持续时间为 9±5min。(7)进入推进-2过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为9±4slm，氧气的流量为800±200sccm，并停止通入小氮，持续时间为ll±5min。(8)进入冷却过程，继续通入大氮，流量为15±5slm，确保将剩余的POCl3充分反应消耗掉，保证安全生产，同时对管内开始降温约10分钟左右，最后进行退舟、冷却、卸片过程。本发明的有益效果是使硅片表面至PN结处形成一个较均匀的浓度，刻蚀后也能保持较均匀的刻后方阻，解决串联电阻波动较大的问题。
图I为本发明提供的一种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法的工艺流程图
具体实施例方式 下面结合附图对本发明提供的一种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法的技术方案作进一步详细的说明。本实施方案是在整体的工艺时间与原技术方案相同的条件下进行的。
具体实施方式
如下
(I)将经过清洗制绒的硅片采用背靠背的方式置于石英舟中，并将其置于扩散炉的推 舟净化区，扩散炉炉管内的温度升高至830 ± 2°C，通入大氮，流量为15slm。(2)进舟过程,通入氧气和氮气,氧气的流量为850sccm,大氮的流量为15slm,同时进行升温过程，升温过程为8min，温度控制在830±2°C。(3)进入稳定过程,氧气流量为400sccm,大氮的流量为12slm,持续时间为5min。(4)进入沉积-I过程，同时通入大氮、氧气和携带源小氮，大氮的流量为12slm，小氮流量为IlOOsccm,氧气流量为400sccm,持续时间为8min。(5)进入推进-I过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为IOslm，氧气的流量为850sccm,并停止通入小氮,持续时间为12min。(6)进入沉积-2过程,继续通入大氮流量为12slm,携带源小氮流量为IlOOsccm,持续时间为8min。(7)进入推进-2过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为IOslm，氧气的流量为850sccm,并停止通入小氮,持续时间为12min。(8)进入冷却过程，继续通入大氮，流量为15slm，同时对管内开始降温约10分钟左右，最后进打退舟、冷却、卸片过程。本实施范例的实验结果如表I所示，对采用上述技术方案刻蚀后的硅片，选取中心一个点(I)和距离边缘Icm处的四个边上各取一个点(2，3，4，5)。采用原技术方案刻蚀后方阻及均匀性的实验结果如表2所示。在本实施例中刻蚀后方阻均匀性的计算公式如下所示
表I采用本发明提供技术方案刻蚀后方阻及均匀性
PointlPoint2 Point3 Point4Point5U%
ffaferl 123110 一105 ~ 1211107789%"
ffafer2 131117 一136 ~ 1171357751%"
ffafer3 |l!9|l!4 |l!5 |l!8|lQ3丨7. 21%
表2采用原技术方案刻蚀后方阻及均匀性
PointlPoint2 Point3 Point4 Point5U%
ffaferl 122111 一109 ~ 1171319717%"
ffafer2 124112 一105 ~ 1101029773%"
ffafer3 |l!9|l3Q |l21 |lQ9|l25丨8. 79%
根据上述实验数据可以看出，采用本发明提供的技术方案刻蚀后方阻均匀性的平均值
由9. 23%提高到7. 54%，有效地改善了刻蚀后方阻均匀性问题。
权利要求
1.ー种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是针对采用三氯氧磷液态源扩散エ艺进行优化，使用两步扩散的方法，使硅片表面至PN结处形成一个较均匀的浓度，刻蚀后也能保持较均匀的刻后方阻；整个エ艺步骤依次为进舟，升温，稳定，沉积-1，推迸-1，沉积_2，推进-2，冷却，退舟；将沉积和推进过程均分为两步进行；整个过程中，大氮一直保持通入状态；整体的エ艺时间与原技术方案相比保持不变。
2.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是将经过清洗制绒的硅片采用背靠背的方式置于石英舟中，并将其置于扩散炉的推舟浄化区，扩散炉炉管内的温度升高至830±5°C，通入大氮，流量为15土5slm。
3.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进舟过程，通入氧气和氮气，氧气的流量为800±200sccm,大氮的流量为15±5slm,同时进行升温过程，升温过程需要时间为8± Imin，温度控制在830±5°C。
4.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入稳定·过程，氧气流量为400±100sccm，大氮流量为11 ±4slm，持续时间为5±2min。
5.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入沉积-I过程，同时通入大氮、氧气和携帯源小氮，大氮的流量为ll±4slm，小氮流量为1200±300sccm，氧气流量为 400± lOOsccm，持续时间为 9±5min。
6.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入推进-I过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为9±4slm,氧气的流量为800±200sccm,并停止通入小氮，持续时间为10±5min。
7.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入沉积_2过程，继续通入大氮流量为11 ±4slm，携带源小氮流量为1200±300sCCm，持续时间为9±5min。
8.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入推进_2过程，继续通入大氮和氧气，大氮的流量为9 土4slm，氧气的流量为800 土 200sCCm，并停止通入小氮，持续时间为ll±5min。
9.根据权利要求I所述的改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其特征是进入冷却过程，继续通入大氮，流量为15±5slm，确保将剩余的POCl3充分反应消耗掉，保证安全生产，同时对管内开始降温约10分钟左右，最后进行退舟、冷却、卸片过程。
全文摘要
本发明公开了一种改善SE刻蚀后方阻均匀性的扩散方法，其方法是将沉积和推进过程均分为两步进行；整个扩散工艺过程中，大氮一直保持通入状态；整体的工艺时间与原技术方案相比保持不变。整个工艺步骤依次为进舟，升温，稳定，沉积-1，推进-1，沉积-2，推进-2，冷却，退舟。本发明的有益效果是使硅片表面至PN结处形成一个较均匀的浓度，刻蚀后能保持较均匀的刻后方阻，解决串联电阻波动较大的问题。
文档编号H01L21/223GK102856435SQ20121032381
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者冯晨 申请人:浙江鸿禧光伏科技股份有限公司