专利名称：一种选择性发射极电池掩膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种选择性发射极太阳能电池的掩膜，主要应用于晶硅电池片方面，具体地说是一种晶硅太阳能选择性发射极电池掩膜的制备方法。
背景技术：
当前选择性发射极电池的掩膜大多使用二氧化硅或氮化硅制备，二氧化硅一般采用高温生长的方法，高温对硅片存在一定的热损伤，会影响硅片的少子寿命。另外，高温生长制备二氧化硅掩膜使用生产周期长，二氧化硅结构质量不高，起到阻挡层的作用低；氮化硅阻挡层在二次扩散时由于高温造成表面结构损伤，一定程度降低了阻挡作用，两者均影响选择性发射极电池原理的完全实现
发明内容
本发明的目的是针对目前通过热氧化制备选择性发射极电池片掩膜后造成硅片由于高温导致少子寿命降低的问题提供一种新型掩膜的制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案实现一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤(I)将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉管，炉管内温度加热至40(T430°C,在4min内压强抽真空至80mTorr ；(2)升高压强至1700mTorr ;持续3min,同时通入N2O流量为4. 4slm ；(3)检测炉管压强，30s内降低压强至50mTorr ；(4)进行预沉积处理，在O. 3min内维持压强90(Tl200mTorr，电源功率4300W，通入NH3 流量为 Γ1. 2slm, SiH4 流量为 23(T270sccm，N2O 流量为 4 4. 2slm ；(5)沉积处理，升高炉温至450°C，持续1.5min，同时向炉管内通入NH3流量为2450 2600sccm，SiH4流量为900 1000sccm，N2O流量为14 17slm，低频电源功率维持4300W ；(6)沉积完毕后降温至420°C,压强升至IOOOOmTorr,持续5min,同时通入N2进行吹扫及冷却处理。本发明步骤(I)中炉管内温度加热至420°C。本发明步骤(4)中温度为420°C，维持压强IOOOmTorr,通入的NH3流量为lslm，SiH4 流量为 250sccm, N2O 流量为 4slm。本发明步骤(5)中通入的NH3流量为2500sccm，SiH4流量为900sccm，N2O流量为14slm0本发明步骤(6)通入流量为扩12slm的N2进行吹扫及冷却处理。步骤(6)中N2流量为lOslm。本发明的有益效果本发明所用的氮氧化硅薄膜采用低温等离子增强型化学气象沉积制备，沉积温度是高温氧化制备二氧化硅膜的温度的50%，降低高温对硅片的损伤；相比氮化硅掩膜，该新型掩膜在二次高温扩散后硅片损伤较小，掩膜效果优于氮化硅薄膜，同时还能阻挡其他杂质金属离子，降低硅片污染。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例I一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤(I)将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉管，炉管内温度加热至400°C，在4min内将炉管内压强抽真空至80mTorr ；(2)升高压强至1700mTorr ;持续3min,同时通入N2O流量为4. 4slm ；
(3)检测炉管压强，30s内降低压强至50mTorr ；(4)进行预沉积处理,在O. 3min内维持压强900mTorr,电源功率4300W,通入NH3流量为 I. 2slm, SiH4 流量为 270sccm，N2O 流量为 4. 2slm ；(5)沉积处理，升高炉温至450°C，持续1.5min，同时向炉管内通入NH3流量为2450sccm, SiH4流量为lOOOsccm，N2O流量为17slm，低频电源功率维持4300W ；(6)沉积完毕后降温至420°C,压强升至IOOOOmTorr,持续5min,同时通入N2进行吹扫及冷却处理，N2流量为9slm。实施例2一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤(I)将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉管，炉管内温度加热至420°C，在4min内将炉管内压强抽真空至80mTorr ；(2)升高压强至1700mTorr ;持续3min,同时通入N2O流量为4. 4slm ；(3)检测炉管压强，30s内降低压强至50mTorr ；(4)进行预沉积处理,在O. 3min内维持压强IOOOmTorr,电源功率4300W,通入NH3流量为lslm, SiH4流量为250sccm, N2O流量为4slm ；(5)沉积处理，升高炉温至450°C，持续1.5min，同时向炉管内通入NH3流量为2500sccm, SiH4流量为900sccm，N2O流量为14slm，低频电源功率维持4300W ；(6)沉积完毕后降温至420°C,压强升至IOOOOmTorr,持续5min,同时通入N2进行吹扫及冷却处理，N2流量为lOslm。实施例3一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤(I)将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉管，炉管内温度加热至430°C，在4min内将炉管内压强抽真空至80mTorr ；(2)升高压强至1700mTorr ;持续3min,同时通入N2O流量为4. 4slm ；(3)检测炉管压强，30s内降低压强至50mTorr ；(4)进行预沉积处理,在O. 3min内维持压强950mTorr,电源功率4300W,通入NH3流量为 I. lslm, SiH4 流量为 230sccm, N2O 流量为 4. Islm ；(5)沉积处理，升高炉温至450°C，持续1.5min，同时向炉管内通入NH3流量为2600sccm, SiH4流量为950sccm，N2O流量为15slm，低频电源功率维持4300W ；
(6)沉积完毕后降温至42(T C，压强升至IOOOOmTorr,持续5min，同时通入N2进行吹扫及冷却处理，N2流量为12slm。
权利要求
1.一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤 (1)将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉管，炉管内温度加热至40(T430°C,在4min内压强抽真空至80mTorr ； (2)升高压强至1700mTorr;持续3min，同时通入N2O流量为4. 4slm ； (3)检测炉管压强，30s内降低压强至50mTon·； (4)进行预沉积处理，在O.3min内维持压强90(Tl200mTorr，电源功率4300W，通入NH3流量为 Γ1. 2slm, SiH4 流量为 23(T270sccm，N2O 流量为 4 4. 2slm ； (5)沉积处理，升高炉温至450°C，持续1.5min，同时向炉管内通入NH3流量为245(T2600sccm，SiH4流量为90(Tl000sccm，N2O流量为14 17slm，低频电源功率维持4300W ； (6)沉积完毕后降温至420°C，压强升至IOOOOmTorr,持续5min，同时通入N2进行吹扫及冷却处理。
2.根据权利要求I所述的一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于步骤(I)中炉管内温度加热至420°C。
3.根据权利要求I所述的一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于步骤(4)中温度为420°C，维持压强IOOOmTorr，通入的MV流量为lslm，SiH4流量为250sccm，N2O流量为4slm。
4.根据权利要求I所述的一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于步骤(5)中通入的NH3流量为2500sccm，SiH4流量为900sccm，N2O流量为14slm。
5.根据权利要求I所述的一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于步骤(6)通入流量为扩12slm的N2进行吹扫及冷却处理。
6.根据权利要求5所述的一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于步骤(6)中N2流量为IOslmo
全文摘要
本发明公开一种选择性发射极电池掩膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤将印有刻蚀二氧化硅掩膜的硅片送入等离子体增强化学气相沉积法PECVD反应炉腔，炉腔内压强抽真空；升高压强，同时通入N2O；检测炉管压强，30s内降低压强；进行预沉积处理，通入NH3、SiH4和N2O；沉积处理，同时向炉管内通入NH3、 SiH4 和N2O；沉积完毕后降温，同时通入N2进行吹扫及冷却处理。本发明方法制作氮氧化硅掩膜的低温效果降低了温度对硅片少子寿命的影响，同时在二次扩散时不会因为高温导致部分氢键断裂造成氮化硅掩膜结构损伤而引起掩膜功能失效，掩膜效果优于氮化硅薄膜，同时还能阻挡其他杂质金属离子，降低硅片污染。
文档编号H01L31/18GK102899633SQ201210369319
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者卢春晖, 黄仑, 吴俊清, 王金伟, 史孟杰 申请人:东方电气集团(宜兴)迈吉太阳能科技有限公司