公开了一种使用连续的大面积扫描注入工艺制造掺杂基底的方法。在一个实施例中，本方法包括在具有进口和出口的腔中提供一种可移动的轨道构件。本方法也可以包括提供包括第一多个瓦片的第一基底。本方法包括将包括第一多个瓦片的第一基底从入口转移到可移动的轨道构件上。对第一多个瓦片实施扫描注入工艺。本方法也包括在真空中保持包括第二多个瓦片的第二基底。本方法包括将包括第二多个瓦片的第二基底从入口转移到可移动的轨道构件上。本方法包括使用扫描注入工艺对第二多个瓦片实施注入工艺。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续大面积扫描注入工艺的方法与系统相关申请的交叉参考本直接的4一临时的专利申请要求下列临时专利申请的优先权，其中的每一个为了所有的目的通过引证整体结合于此2006年7月 25曰才是交的第60/833,289号美国临时专利申i青；2006年10月11 日提交的第60/829,147号美国临时专利申请；2006年9月8日提交 的第60/825,104号美国临时专利申请;以及2006年9月22日提交的 第60/826,731号美国临时专利申i青。
技术介绍
形成基底(包括例如掺杂的基底)的结构和方法的技术。更具体地， 本方法和系统的实施例提供了 一种〗吏用扫描注入工艺的、用于制造 光伏电池的方法和系统。^f旦是可以意识到，本专利技术具有更宽范围的 适用性；它也可以应用到其他类型的应用中，例如集成半导体器件、 光子器件、压电电子器件、平板显示器、微电子机械系统 ("MEMS")、纳米技术结构、传感器、执行器、集成电路、生物 和生物医学器件等的三维封装。在初期，人类依赖"太阳，，来获得几乎所有有用的能量形式。 这样的能量来自于石油、光源、木材以及各种形式的热能。〗叉仅举 个例子，人类为了他们的许多需求，已经严重的依赖于诸如煤和汽 油的石油资源。不幸的是，这种石油资源已经越来越枯竭，并导致 了其他的问题。作为部分地替代品，已经提出了太阳能来减少我们19又于石油资源的依赖。 <又<义举个例子，可以/人通常由石圭制造的"太阳 能电池"来获得太阳能。当硅太阳能电池暴露在太阳的太阳辐射下时产生电能。辐射与 爿眭原子相互作用并形成电子和空穴，这些电子和空穴移动到石圭体内的p掺杂区和n掺杂区并在掺杂区之间产生电压差和电流。取决于 应用，已经将太阳能电池与集中元件集成在一起来提高效率。例如， 使用引导这种辐射的集中元件，使太阳辐射积聚并聚焦到活跃的 (active)光伏材料的一个或多个部分。尽管有效，但是这些太阳能 电池仍然具有"^午多局限性。仅仅作为一个例子，太阳能电池依赖于例如硅的原料。这种硅 经常由多晶硅和/或单晶硅材料制成。可将杂质掺入这些多晶硅或单 晶硅材料来形成光吸收区。由于对于这种应用，注入工艺可能是^氐效且非最优的，因此这 些才才并牛通常难以制造。通常通过加工多晶石圭—反形成多晶石圭电池。尽 管可以有效地形成这些板，但是对于高效率的太阳能电池，它们不 具有最优的特性。对于高等级的太阳能电池，单晶石圭具有合适的特性。然而这种 单晶石圭是昂贵的，并且对于太阳能应用，它也4艮难以高效率和低成 本的方式使用。概括地，薄膜太阳能电池通过使用更少的硅材料而 相对便宜，但是比起更贵的由单晶硅基底制造的体硅电池(bulk silicon cell),它们的无定形或多晶的结构的效率更4氐。通过本i兌明书和下面更详细的内容，可以找到上述的和其他的局限性。20
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了包括用于使用大规模注入工艺形 成基底(包括例如掺杂基底)的方法、系统和结构的技术。更具体 地，本方法和系统提供了使用扫描注入工艺的、用于制造光伏电池 的一种方法和系统。在优选的实施例中，这种注入的杂质才是供由施主(donor)基底中的裂开平面(cleave plane )限定的可转移的材泮牛 层。例如，在光伏应用中，可转移的材冲牛层可以包4舌形成p-n结且 能够用作光吸收体层的注入的杂质，例如如果材料层具有足够的厚 度。在一个具体的实施例中，对于有效的薄膜太阳能电池，这些实 施例的材料层(thickness of material-材料厚度)是足够的，并且如 果足够厚，它们甚至可以作为对于4吏用i者如4居法(sawing)和切片 工艺的当前方法制成的厚基底的更加节省成本的替代品。更薄的材 料层也可以用作后续的外延生长工艺的单晶模板。但是可以认识 到，本专利技术具有更宽范围的应用性；它可以应用在其他类型的应用 中，例如集成半导体器件、光子器件、压电电子器件、平板显示器、 微电子机械系统("MEMS")、纳米技术结构、传感器、执行器、 集成电路、生物和生物医学器件等的三维封装。例如在三维封装领域，足够厚的硅的薄膜转移到一个可释放的 机械的硅处理基底上，这将允许一种商业化的实用方法，该方法将 完全处理的CMOS (例如集成电路或IC)层释放到期望的基底上， 或者作为可组成三维堆叠的或者分层的和互相连^妾的CMOS平面 的多层结构的一部分。包含CMOS电路的释放的薄膜将由根据本发 明的层转移工艺限定，其中通过高能注入而成为可能的更厚的薄膜 将是特别令人满意的。这种使用注入/IC工艺/释》丈方法进行的三维 工艺在共同转让的第6,291,314号美国专利(其因此通过参考结合 于此)中更加全面地解释。在具体的实施例中，本专利技术提供了 一种用于制造基底的方法，该制造基底的方法^吏用连续等离子浸入(immersion)注入工艺，或者 带有各种程度的离子质量选择或者非质量选择(mass selection ornon-mass selection )的离子雨(ion shower"主入工艺。本方>去包4舌才是 供一个可移动的轨道构件。在一个腔(chamber)中4是供该可移动 的轨道构件。腔包括一个入口和一个出口。在具体的实施例中，可 移动的轨道构件可以包括一个或更多的辊子、空气轴^K ( air bearings )、带(belt)构件、和/或可移动的梁(beam)构件来为扫 描工艺提供一个或者更多的基底。本方法还包括提供第一基底。第 一基底包括第一多个瓦片(tile)。本方法将包含第一多个瓦片的第 一基底保持在真空中。本方法包括将包括第 一多个瓦片的第 一基底 乂人入口转移到可移动的寿九道构件上。第 一多个瓦片经受扫描注入工 艺。本方法还包括当注入第一多个瓦片时，将包括第二多个瓦片的 第二基底保持在入口中。本方法包括一旦第一多个瓦片注入完成， 就将包括第二多个瓦片的第二基底从入口转移到可移动的4九道构 件上。本方法包括^f吏用扫描注入工艺对第二多个瓦片实施注入工艺在具体的实施例中，本专利技术提供了一种使用高能直线加速器工 艺形成一个或更多层转移工艺的基底的方法。本方法包括提供一个 具有表面区的半导体基底。本方法包括使用高能直线加速器工艺、 通过表面区的第一部分引入第一多个粒子，以引起在表面区下面的 第 一半导体材料层中的第 一选择的裂开区的形成。本方法包括将高能直线加速器工艺扫描到表面区的第二部分，以通过表面区的第二 部分引入第二多个粒子，以引起在表面区下面的第二半导体材料层 中的第二选择的裂开区的形成。本方法继续通过表面区的其它部分 引入多个粒子，以引起包括第 一选择的裂开区和第二选择的裂开区 的裂开区的形成。在具体的实施例中，本方法包括将在完整的裂开在一个可选的具体实施例中，本专利技术提供了 一种使用扫描工艺 形成基底的方法。本方法包括^是供一种可移动的4九道构件。本方法 包括在可移动的轨道构件上提供包括多个瓦片的基底。本方法包括 将基底保持在由腔提供的入口中。本方法也包括使用可移动的轨道 将包括多个瓦片的基底转移到第 一注入工艺的附近。在一个优选的 实施例中，第一注入工艺包括第一扫描工艺，其特^正在于第一气体、第一电压、多个第一离子核素(sp本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用连续注入工艺形成基底的方法，所述方法包括： 提供可移动的轨道构件，所述可移动的轨道构件被提供在腔内，所述腔包括入口、出口和工艺腔； 将包括第一多个瓦片的第一基底保持在所述入口中，所述腔保持在真空环境中； 将包括所述 第一多个瓦片的所述第一基底从所述入口转移到所述可移动的轨道构件上； 使用扫描注入工艺对所述第一多个瓦片实施第一注入工艺，同时将包括所述第一多个瓦片的所述腔保持在真空环境中； 将包括第二多个瓦片的第二基底保持在所述入口中，在对所述 第一多个瓦片进行注入时，将所述入口保持在真空环境中； 将包括第二多个瓦片的所述第二基底从所述入口转移到所述可移动的轨道构件上；以及 使用所述扫描注入工艺对所述第二多个瓦片实施第二注入工艺。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰乔斯J亨利，
申请(专利权)人：硅源公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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