【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掺杂半导体衬底的方法
本专利技术涉及一种通过扩散过程掺杂半导体衬底的方法,其中,在第一涂覆阶段中,至少在多个区域中将至少一种掺杂物源沉积在半导体衬底的表面上,随后在驱进阶段中,将至少一种掺杂物扩散到半导体衬底中,以及在第二涂覆阶段中,至少在多个区域中再次将所述至少一种掺杂物源沉积在半导体衬底上,且将至少一种掺杂物同时扩散到半导体衬底中。在该方法的情况下,靠近表面的区域中的掺杂物浓度从而是可调整的,而独立于掺杂物的扩散深度。本专利技术也涉及采用该方式掺杂的半导体衬底。
技术介绍
掺杂区域可以承担太阳能电池中的多种不同的任务,此处可以引用掺磷区域作为示例。在p型太阳能电池的情况下,磷掺杂用以形成发射极,而对于n型电池,其可以用作为前面场(FSF)或背面场(BSF)。这些应用中的各应用具有不同要求,例如关于高掺杂的可接触性和载流子复合。出于该原因,也必须改变掺杂分布。用于掺杂的当前过程通常如下进行:在N2气氛中将晶片引入熔炉中,然后加热到特定温度。然后是约20-40分钟的温度平稳时期,在该温度平稳时期中,除了氮气外,还将反应气体(例如POCl3、BBr3、BCl3、O2和H2O)引入熔炉中(A.Cuevas于1991年在美国内华达州拉斯维加斯举办的第22届IEEE光伏专家会议的公报上发表的“Agoodrecipetomakesiliconsolarcells”)。在这个所谓的涂覆阶段中,将硅酸盐玻璃形成在晶片的表面上。在整个过程期间,其用作为掺杂物源。在该第一平稳时期之后,通常跟着往往处于相同温度的第二平稳时期。在该所谓的驱进阶段,不将附加的掺杂前体(例如POC ...
【技术保护点】
一种通过扩散过程掺杂半导体衬底的方法,其中,a)在第一涂覆阶段中,至少在多个区域中将至少一种掺杂物源沉积在半导体衬底的表面上,b)在驱进阶段中,将至少一种掺杂物扩散到所述半导体衬底中,c)在第二涂覆阶段中,至少在多个区域中再次将所述至少一种掺杂物源沉积在所述半导体衬底上,且同时将至少一种掺杂物扩散到所述半导体衬底中,其特征在于,在所述第一涂覆阶段中通过所述掺杂物源的气流来调整掺杂物的扩散深度,并且在所述第二涂覆阶段中通过所述掺杂物源的气流来调整在所述半导体衬底的靠近所述表面的区域中的掺杂物浓度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.21 DE 102012018746.71.一种通过扩散过程掺杂半导体衬底的方法,其中,a)在第一涂覆阶段中,至少在多个区域中将至少一种掺杂物源沉积在半导体衬底的表面上,b)在驱进阶段中,将至少一种掺杂物扩散到所述半导体衬底中,c)在第二涂覆阶段中,至少在多个区域中再次将所述至少一种掺杂物源沉积在所述半导体衬底上,且同时将至少一种掺杂物扩散到所述半导体衬底中,其特征在于,在所述第一涂覆阶段中通过所述掺杂物源的气流来调整掺杂物的扩散深度,并且在所述第二涂覆阶段中通过所述掺杂物源的气流来调整在所述半导体衬底的靠近所述表面的区域中的掺杂物浓度。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述半导体衬底的靠近所述表面的所述区域中的所述掺杂物浓度独立于所述掺杂物的扩散深度。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,a)在所述半导体衬底的靠近所述表面的、从所述表面测量的深度为5nm的区域中,产生高于1.5·1020个原子/cm3的掺杂物浓度,b)在从所述表面测量的深度为5nm至100nm的区域中,产生高于1017个原子/cm3的掺杂物浓度,以及c)在从所述表面测量的深度为100nm至400nm的区域中,产生1020个原子/cm3至1017个原子/cm3的掺杂物浓度。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述半导体衬底的靠近所述表面的、从所述表面测量的深度为5nm的区域中,产生高于3·1020个原子/cm3的掺杂物浓度。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在从所述表面测量的深度为100nm至400nm的区域中,产生在1019个原子/cm3至1017个原子/cm3的范围中的掺杂物浓度。6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在惰性气氛或氧化性气氛中,在5分钟至50分钟的时间段内,在680℃至950℃的范围中的温度下,实现所述第一涂覆阶段。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述惰性气氛或所述氧化性气氛中,在10分钟至30分钟的时间段内实现所述第一涂覆阶段。8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述惰性气氛或所述氧化性气氛中,在750℃至850℃的范围中的温度下实现所述第一涂覆阶段。9.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在惰性气氛或氧化性气氛中,在30分钟至240分钟的时间段内,在700℃至1000℃的范围中的温度下,实现所述驱进阶段。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述惰性气氛或所述氧化性气氛中,在45分钟至150分钟的时间段内实现所述驱进阶段。11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述惰性气氛或所述氧化性气氛中,在850℃至950℃的范围中的温度下实现所述驱进阶段。12.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在惰性气氛或氧化性气氛中,在5分钟至60分钟的时间段内,在700℃至950℃的范围中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·罗特哈特,A·沃尔夫,T·斯图费尔斯,D·比罗,
申请(专利权)人:弗劳恩霍弗应用技术研究院,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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