二封盖层的注入和形成使用第二固定石墨模板掩模进行。
[0080]在一个实施例中，移除多晶硅层的剩余未注入区涉及使用基于氢氧化物的湿法蚀刻工艺，并且其中第一封盖层和第二封盖层包含选自二氧化硅(S12)氮化硅(SiN)和氧氮化硅(S1N)的材料。方法还涉及使用基于HF的湿法蚀刻工艺移除第一封盖层和第二封盖层，以及在掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点。
[0081]在一个实施例中，封盖层包含选自钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)或钨(W)、镍(Ni)和钴(Co)的金属。方法还涉及在掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点，所述导电触点各自包括第一封盖层或第二封盖层中的一者。
[0082]在一个实施例中，用于制造太阳能电池的发射极区的内嵌式工艺装置包括用于将模板掩模与基板对准的第一工位。包括了第二工位，以用于穿过模板掩模在基板上方注入掺杂物杂质原子。包括了第三工位，以用于穿过模板掩模在基板上方形成封盖层。模板掩模和基板可一起移动穿过第二工位和第三工位。
[0083]在一个实施例中，第一工位进一步被配置为将模板掩模对准为接触或紧邻基板。
[0084]在一个实施例中，第二工位包括离子注入室或等离子体浸渍注入室。
[0085]在一个实施例中，第三工位包括选自低压化学气相沉积(LPCVD)室、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)室、高密度等离子体化学气相沉积(HDPCVD)室和物理气相沉积(PVD)室的沉积室。
【主权项】
1.一种制造太阳能电池的发射极区的方法，所述方法包括: 在基板上方形成硅层； 穿过模板掩模将掺杂物杂质原子注入所述硅层中，以形成所述硅层的具有相邻未注入区的注入区； 穿过所述模板掩模在所述硅层的所述注入区上并与所述注入区实质上对准形成封盖层； 移除所述硅层的所述未注入区，其中在所述移除期间，所述封盖层对所述硅层的所述注入区加以保护；以及 对所述硅层的所述注入区进行退火，以形成掺杂多晶硅发射极区。2.根据权利要求1所述的方法，其中穿过所述模板掩模的所述注入包括穿过硅模板掩模进行注入，并且其中所述硅模板掩模布置在所述硅层之上或紧邻所述硅层。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述注入和所述封盖层的所述形成在内嵌式工艺装置中进行，其中所述模板掩模和所述基板一起移动穿过所述内嵌式工艺装置。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述注入和所述封盖层的所述形成使用固定石墨模板掩模进行。5.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述封盖层包括使用选自低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、高密度等离子体化学气相沉积(HDPCVD)和物理气相沉积(PVD)的沉积技术。6.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述封盖层包括大约在25-400°C范围内的温度下进行沉积。7.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述封盖层包括形成选自二氧化硅(Si02)、氮化硅(SiN)和氧氮化硅(S1N)的材料。8.根据权利要求1所述的方法，还包括: 移除所述封盖层；以及 在所述掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点。9.根据权利要求8所述的方法，其中移除所述硅层的所述未注入区包括使用基于氢氧化物的湿法蚀刻工艺，并且其中移除所述封盖层包括使用基于HF的湿法蚀刻工艺。10.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在所述掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点，所述导电触点包括所述封盖层的至少一部分。11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述封盖层包括形成选自钛(Ti)、锆(Zr)、給(Hf)、银(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)或妈(W)、镍(Ni)和钴(Co)的金属。12.—种根据权利要求1所述的方法制造的太阳能电池。13.—种制造太阳能电池的交替N型和P型发射极区的方法，所述方法包括: 在设置于单晶硅基板上的薄氧化物层上形成多晶硅层； 穿过第一模板掩模将第一导电类型的掺杂物杂质原子注入所述多晶硅层中，以形成所述多晶硅层的与未注入区相邻的第一注入区； 穿过所述第一模板掩模在所述多晶硅层的所述第一注入区上并与所述第一注入区实质上对准形成第一封盖层； 穿过第二模板掩模将第二相反导电类型的掺杂物杂质原子注入所述多晶硅层的所述未注入区的部分中，以形成所述多晶硅层的第二注入区并产生剩余未注入区； 穿过所述第二模板掩模在所述多晶硅层的所述第二注入区上并与所述第二注入区实质上对准形成第二封盖层； 移除所述多晶硅层的所述剩余未注入区，其中在所述移除期间，所述第一封盖层和所述第二封盖层分别保护所述多晶硅层的所述第一注入区和所述第二注入区；以及 对所述多晶硅层的所述第一注入区和所述第二注入区进行退火，以形成掺杂多晶硅发射极区。14.根据权利要求13所述的方法，其中穿过所述第一和第二模板掩模的所述注入包括穿过硅模板掩模进行注入，并且其中所述第一和第二硅模板掩模随后布置在所述多晶硅层之上或紧邻所述多晶硅层。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述注入和所述第一和第二封盖层的所述形成在一个或多个内嵌式工艺装置中进行，其中所述第一模板掩模和所述第二模板掩模中的一者和所述多晶硅基板一起移动穿过所述一个或多个内嵌式工艺装置。16.根据权利要求13所述的方法，其中所述注入和所述第一封盖层的所述形成使用第一固定石墨模板掩模进行，并且其中所述注入和所述第二封盖层的所述形成使用第二固定石墨模板掩模进行。17.根据权利要求13所述的方法，其中移除所述多晶硅层的所述剩余未注入区包括使用基于氢氧化物的湿法蚀刻工艺，并且其中所述第一和第二封盖层包含选自二氧化硅(S12)、氮化硅(SiN)和氧氮化硅(S1N)的材料，所述方法还包括: 使用基于HF的湿法蚀刻工艺移除所述第一和第二封盖层；以及 在所述掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点。18.根据权利要求13所述的方法，其中所述封盖层包含选自钛(Ti)、错(Zr)、铪(Hf)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)或钨(W)、镍(Ni)和钴(Co)的金属，所述方法还包括: 在所述掺杂多晶硅发射极区上形成导电触点，所述导电触点各自包括所述第一或第二封盖层中的一者。19.一种用于制造太阳能电池的发射极区的内嵌式工艺装置，所述内嵌式工艺装置包括: 第一工位，所述第一工位被配置为将模板掩模与基板对准； 第二工位，所述第二工位被配置为穿过所述模板掩模在所述基板上方注入掺杂物杂质原子；以及 第三工位，所述第三工位被配置为穿过所述模板掩模在所述基板上方形成封盖层，其中所述模板掩模和所述基板被配置为一起移动穿过所述第二和第三工位。20.根据权利要求19所述的内嵌式工艺装置，其中所述第一工位进一步被配置为将所述模板掩模对准为接触或紧邻所述基板。21.根据权利要求19所述的内嵌式工艺装置，其中所述第二工位包括离子注入室或等离子体浸渍注入室。22.据权利要求19所述的内嵌式工艺装置，其中所述第三工位包括选自低压化学气相沉积(LPCVD)室、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)室、高密度等离子体化学气相沉积 (HDPCVD)室和物理气相沉积(PVD)室的沉积室。
【专利摘要】描述了使用自对准注入和封盖制造太阳能电池发射极区的方法，以及所得太阳能电池。在一个例子中，制造太阳能电池的发射极区的方法涉及在基板上方形成硅层。所述方法还涉及穿过模板掩模将掺杂物杂质原子注入所述硅层中，以形成所述硅层的具有相邻未注入区的注入区。所述方法还涉及穿过所述模板掩模在所述硅层的所述注入区上并与所述注入区实质对准形成封盖层。所述方法还涉及移除所述硅层的所述未注入区，其中在所述移除期间，所述封盖层对所述硅层的所述注入区加以保护。所述方法还涉及对所述硅层的所述注入区进行退火，以形成掺杂多晶硅发射极区。
【IPC分类】H01L31/0352, H01L31/18, H01L31/068, H01L31/0224, H01L31/0216
【公开号】CN105637647
【申请号】CN201480056621
【发明人】蒂莫西·韦德曼
【申请人】太阳能公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月25日
【公告号】US20150162484, WO2015088782A1