[发明专利]使用射束阻挡器执行工件的图案化植入

说明书

技术领域

本发明涉及图案化植入，且更具体地说，是使用射束阻挡器的图案化植入。

背景技术

离子植入是用来将电导改变杂质引入工件的标准技术。一个所要的杂质材料在离子源中被离子化，离子被加速以形成指定能量的离子束，且离子束被导引至工件的表面处。射束中的高能离子穿透工件材料主体，并被嵌入工件材料的晶格中，以形成具有所要的导电性的区域。

在一例中，带状离子束被用来植入工件。带状离子束的横截面具有长尺寸（long dimension）和短尺寸（shor dimension）。举例来说，长尺寸可指涉宽度或x-方向，虽然其他方向也是可能的。带状离子束可使用平行透镜（parallelizing lens）来形成或可为扫描点束。

太阳能电池为使用硅工件的装置的一例。对任何高效能太阳能电池生产或制造的成本降低，或对任何高效能太阳能电池的效率增进，将可能对全世界太阳能电池的实施有正面的影响，并将使这种洁净能源技术具更广泛的可利用性。

太阳能电池有很多不同的结构，两种常见的设计为：选择性射极(SE)和交叉背侧接触件(IBC)。选择性射极太阳能电池在被阳光照射的轻度掺杂表面遍布有高剂量条带（high-dose stripe）。交叉背侧接触件太阳能电池在不被阳光照射的表面遍布有交替的p-型和n-型条带。选择性射极太阳能电池和交叉背侧接触件太阳能电池皆可被植入以掺杂各种区域。

太阳能电池或其他工件可能需要被植入，使得不同区域接收不同的剂量。在多数例子中，这种植入需要多个的植入步骤。对选择性射极太阳能电池而言，一植入通常为遍布太阳能电池整体的毯覆式植入，且第二次植入通常为在需要高剂量的特定区域内的选择式植入。举例而言，选择性植入可使用光阻（photoresist）或模板光罩（stencil mask）。使用二次植入会增加制造成本、增加生产时间，且生产设备上可能需要增加离子注入机的数量。进一步说，微影术既昂贵又耗时，且模板光罩可能难以正确对准。因此在本领域中有图案化植入的需求，且更具体地说，是不同剂量同步（simultaneously）被植入的图案化植入。

发明内容

根据本发明的第一态样，提出一种离子植入的方法。所述方法包括产生具有长尺寸的离子束。在遍布长尺寸的多个位置处阻挡部分离子束。于阻挡后，以第一剂量和第二剂量将离子束同步植入工件中。第一剂量对应于所述多个位置，且第二剂量高于第一剂量。

根据本发明的第二态样，提出一种离子植入的方法。所述方法包括产生具有长尺寸的离子束。在遍布长尺寸的多个位置处阻挡部分离子束。于阻挡后，同步植入离子束于工件中，以形成具有第一剂量的第一多个区域和具有大于第一剂量的第二剂量的第二多个区域。所述第一多个区域对应于所述阻挡的所述多个位置。

根据本发明的第三态样，提出一种离子植入的方法。所述方法包括产生具有长尺寸的离子束。在遍布长尺寸的多个位置处阻挡部分离子束。所述阻挡的量是针对所述多个位置分别被控制。相对于离子束来扫描工件。执行工件的图案化植入。第一剂量被植入于对应所述阻挡的所述多个位置的多个区域。高于第一剂量的第二剂量被植入工件的其余区域。

根据本发明的第四态样，提出一种离子植入的方法。所述方法包括产生具有长尺寸的离子束。在遍布长尺寸的多个位置处阻挡部分离子束，以形成具有第一电流区和第二电流区的图案化离子束遍布于所述长尺寸。第一电流区的电流低于第二电流区且对应于所述多个位置。第一电流区和所述第二电流区两者具有大于零的电流。相对于图案化离子束来扫描工件。将图案化离子束植入工件以使工件同步被植入第一电流区和第二电流区。

附图说明

为了更容易了解本揭示，参照随附图示，其并入本文参考且其中：

图1为束线型离子植入机的方块图。

图2为离子束阻挡器单元的剖面图。

图3为图2所示的离子束阻挡器单元的前透视图。

图4为阻挡器的第二实施例的前透视图。

图5为经植入的太阳能电池的前透视图。

图6为使用图3显示的离子束阻挡器单元的太阳能电池的植入的上透视图。

图7为显示用于图6实施例的射束轮廓对x位置的曲线。

图8为显示用于非均匀射束的射束轮廓对x位置的曲线。

具体实施方式