一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺制造技术

本发明专利技术涉及碱抛激光选择性发射极领域。一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺，整体工艺按照，制绒—扩散制结—去背PSG+碱抛—前表面激光掺杂—扩散推进+氧化—正面氮化硅膜—背面氮化硅膜—背面开膜—印刷；在扩散制结过程中，首先进行磷源沉积，沉积压力100‑120mbar，沉积温度780‑800℃，通大氮流量800‑1000sccm，携磷源小氮流量600‑800sccm，氧气流量550‑650sccm，沉积时间15‑18min，低温推进PN结，推进压力100‑120mbar，温度800‑830℃，通大氮流量1400‑1600 sccm，通氧气流量450‑650sccm，时间5‑8min。

A new technology for selective emitter of alkali throwing laser

The invention relates to the field of alkali throwing laser selective emitter. A new process suitable for alkali throwing laser selective emitter. The overall process is as follows: making fluff, diffusion making knot, back removing PSG, alkali throwing, front surface laser doping, diffusion promotion, oxidation, front silicon nitride film, back silicon nitride film, back opening film and printing. In the process of diffusion making knot, phosphorus source deposition is carried out first, with deposition pressure of 100 \u2011 120mbar and deposition temperature of 780 \u2011 800 \u2103, Large nitrogen flow 800 \u2011 1000sccm, small nitrogen flow 600 \u2011 800sccm, oxygen flow 550 \u2011 650sccm, deposition time 15 \u2011 18min, low temperature propulsion PN junction, propulsion pressure 100 \u2011 120mbar, temperature 800 \u2011 830 \u2103, large nitrogen flow 1400 \u2011 1600 SCCM, oxygen flow 450 \u2011 650sccm, time 5 \u2011 8min.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺
本专利技术涉及碱抛激光选择性发射极领域。
技术介绍
随着光伏平价上网渐渐推行，降本增效成为光伏制造业的主题。单晶PERC电池制造技术中，背面刻蚀技术迫于环保与成本的压力，碱抛工艺成为新的技术方向。目前，碱抛采用槽式设备结构，利用特殊添加剂对正面做保护，从而实现背面抛光的表面结构。但在叠加LDSE（激光掺杂选择性发射极）技术时，出现前表面激光掺杂区域容易被刻蚀的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：如何解决采用碱抛工艺，在叠加LDSE（激光掺杂选择性发射极）技术时，硅片前表面激光掺杂区域容易被刻蚀的问题。本专利技术所采用的技术方案是：一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺，整体工艺按照，制绒—扩散制结—去背PSG+碱抛—前表面激光掺杂—扩散推进+氧化—正面氮化硅膜—背面氮化硅膜—背面开膜—印刷；在扩散制结过程中，首先进行磷源沉积，沉积压力100-120mbar，沉积温度780-800℃，通大氮流量800-1000sccm，携磷源小氮流量600-800sccm，氧气流量550-650sccm，沉积时间15-18min，低温推进PN结，推进压力100-120mbar，温度800-830℃，通大氮流量1400-1600sccm，通氧气流量450-650sccm，时间5-8min；方阻控制在200-240Ω/□；前表面激光掺杂，使用532nm波长的绿光，调制频率200-220kHz，打标功率38-39W，光斑为120μm的正方形，打标速度24100mm/min，激光掺杂处方阻控制在150-180Ω/□；扩散推进+氧化，首先进行扩散推进，使用高温扩散炉，升温至845-855℃，炉管内压力100-120mbar，通大氮流量1500-1800sccm，通氧气流量500-700sccm，时间20-25min；低温氧化：沉积温度750-780℃，压力100-120mbar，通沉积氧流量5000-5500sccm，时间15-20min。本专利技术的有益效果是：本专利通过工艺流程的优化改进，避开碱抛LDSE的关键难题，未增加额外成本，工序与现有产线基础工序基本一致，适用性较强，未进一步促进碱抛LDSE的发展夯实了基础。通过整个制程工序的优化，消除碱抛对LD（激光掺杂）区域的影响，实现碱抛LDSE效率提升0.25%。具体实施方式由于碱抛使用特殊添加剂对非抛光面进行相应的保护，其机理是利用正背面不一样的亲水性实现扩散面的保护。但在叠加LDSE过程中，发现LD区域易被刻蚀，本实施例将扩散步骤一分为二，通过碱抛后激光，绕开碱抛对激光掺杂区域的影响，同时结合丝网浆料的配合，根本解决碱抛LDSE的工艺稳定性问题。整体工艺流程为：制绒—扩散制结—去背PSG+碱抛—前表面激光掺杂—扩散推进+氧化—正面镀氮化硅膜—背面镀氮化硅膜—背面开模—印刷。扩散制结过程中采用高方阻浅结扩散，首先进行磷源沉积，沉积压力100-120mbar，沉积温度780-800℃，通工艺大氮流量800-1000sccm，携磷源小氮流量600-800sccm，工艺氧气流量550-650sccm，沉积时间15-18min；低温推进PN结：推进压力100-120mbar，温度800-830℃，通工艺大氮流量1400-1600sccm，通工艺氧气流量450-650sccm，时间5-8min；方阻控制在200-240Ω/□。去背PSG+碱抛过程，控制碱抛减重控制在0.17-0.27g之间。前表面激光掺杂，使用532nm波长的绿光，调制频率200-220kHz，打标功率38-39W，光斑为120μm的正方形，打标速度24100mm/min。激光掺杂处方阻控制在150-180Ω/□。扩散推进+氧化即二次扩散及氧化，首先进行扩散推进，使用高温扩散炉，升温至845-855℃，炉管内压力100-120mbar，通工艺大氮流量1500-1800sccm，通工艺氧气流量500-700sccm，时间20-25min；低温氧化：沉积温度750-780℃，压力100-120mbar，通沉积氧流量5000-5500sccm，时间15-20min。后经正面镀氮化硅膜、背面镀氮化硅膜、背面激光开膜、丝网印刷直至效率分选。本实施例未加说明的工艺都采用的是现有的工艺。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺，其特征在于：整体工艺按照，制绒—扩散制结—去背PSG+碱抛—前表面激光掺杂—扩散推进+氧化—正面氮化硅膜—背面氮化硅膜—背面开膜—印刷；在扩散制结过程中，首先进行磷源沉积，沉积压力100-120mbar，沉积温度780-800℃，通大氮流量800-1000sccm，携磷源小氮流量600-800sccm，氧气流量550-650sccm，沉积时间15-18min，低温推进PN结，推进压力100-120mbar，温度800-830℃，通大氮流量1400-1600 sccm，通氧气流量450-650sccm，时间5-8min； 方阻控制在200-240Ω/□；前表面激光掺杂，使用532nm波长的绿光，调制频率200-220kHz，打标功率38-39W，光斑为120μm的正方形，打标速度24100mm/min，激光掺杂处方阻控制在150-180Ω/□；扩散推进+氧化，首先进行扩散推进，使用高温扩散炉，升温至845-855℃，炉管内压力100-120mbar，通大氮流量1500-1800 sccm，通氧气流量500-700sccm，时间20-25min；低温氧化：沉积温度750-780℃，压力100-120mbar，通沉积氧流量5000-5500sccm，时间15-20min。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于碱抛激光选择性发射极的新型工艺，其特征在于：整体工艺按照，制绒—扩散制结—去背PSG+碱抛—前表面激光掺杂—扩散推进+氧化—正面氮化硅膜—背面氮化硅膜—背面开膜—印刷；在扩散制结过程中，首先进行磷源沉积，沉积压力100-120mbar，沉积温度780-800℃，通大氮流量800-1000sccm，携磷源小氮流量600-800sccm，氧气流量550-650sccm，沉积时间15-18min，低温推进PN结，推进压力100-120mbar，温度800-830℃，通大氮流量1400-1600sccm，通氧气流量450-650sccm，时间5-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞飞，鲁贵林，赵科巍，张波，张尧，吕爱武，杜泽霖，李陈阳，郭丽，董建明，邓铭，
申请(专利权)人：山西潞安太阳能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西;14