[发明专利]用于半导体制造过程和/或方法的化学组合物、使用其制得的装置

说明书

本发明总体涉及半导体和/或半导体结构(例如，太阳能电池等)的领域、用于制造这样的半导体和/或半导体结构的化学组合物和/或用于制造这样的半导体和/或半导体结构的方法。在另一实施方案中，本发明涉及用于控制表面钝化、死层回蚀、抗反射、电位诱发衰减及用于各种半导体应用(包括但不限于太阳能电池)的半导体表面的其他性质的化学组合物及方法。

相关申请资料

本专利申请主张于2013年6月11日提交的且标题为“Oxidizing Reagents forSolar Cell Manufacturing Processes,and Methods,Apparatus,and Systems Relatingto Same”的美国临时专利申请第61/833,706号及于2013年6月12日提交的且标题为“Oxidizing Reagents for Solar Cell Manufacturing Processes,and Methods,Apparatus,and Systems Relating to Same”的美国临时专利申请第61/834,153号的优先权。该两个临时专利申请的全部文本以引用方式并入本文中，如其全部内容完全阐述于本文中。

技术领域

本发明总体涉及半导体和/或半导体结构(例如，太阳能电池等)的领域、用于制造这样的半导体和/或半导体结构的化学组合物和/或用于制造这样的半导体和/或半导体结构的方法。在另一实施方案中，本发明涉及用于控制表面钝化、死层回蚀、抗反射、电位诱发衰减及用于各种半导体应用(包括但不限于太阳能电池)的半导体表面的其他性质的化学组合物及方法。

背景技术

如本领域技术人员所知，二氧化硅(SiO₂)形成平面技术的基础。在工业实践中，用于电子及光子器件的介电涂层最通常通过在干或湿氧环境中在900℃至1200℃范围内的温度下使硅(Si)热氧化来形成。SiO₂也可在较低温度(200℃至900℃)下通过化学气相沉积沉淀(CVD)技术沉积沉淀在各种基底上。

热及CVD生长的SiO₂基层用作，例如，扩散屏蔽以钝化器件连接、用作电绝缘、在Si技术中用作介电材料及在III-V化合物半导体技术中作为覆盖层用于植入-激活退火。

由于降低资金成本、改良输出水平以及解决一些与使用常规高温生长/沉积技术的介电薄膜的生长相关的技术限制，介电膜于低温下生长对于大部分器件应用极具吸引力。薄介电膜近室温生长/沉积技术已为业内所知且主要用于微电子/光子(光电子)器件应用。这些低温方法的实例是物理气相沉积过程，其包括：(i)非反应性(常规的)或反应性抗性；(ii)诱发(induction)或电子束蒸发；(iii)反应性或非反应性DC或RF磁控管；及(iv)离子束溅镀过程。

也已知使用阳极氧化在半导体表面上室温生长介电层。这样的过程能够使SiO₂层在Si基底上生长高达200nm厚且通常自下面的Si基底消耗氧化物厚度的约0.43。原则上，这可用于产生多层ARC结构中的第一层ARC，其钝化硅表面。回蚀发射体表面的所谓死层(即，发射体表面未通过金属化覆盖)可为用于太阳能电池及其他电子及光电子器件应用的有用收获。

本领域已知使用有机金属溶液以沉积SiO₂介电层。通过将基底浸入有机金属溶液中、通过将有机金属溶液喷凃于基底上或通过向基底施加少量有机金属溶液后旋转该基底来施加介电层。在施加有机金属溶液后，需要通过将基底加热至约400℃驱除溶液的溶剂部分。