[发明专利]一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法

权利要求书

1.一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在经过清洗后的晶体硅片表面制备p+掺杂区域或n+掺杂区域；

(2)将步骤(1)处理后的晶体硅片进行清洗；

(3)在步骤(2)处理后的晶体硅片的p+掺杂区域或n+掺杂区域上制备隧穿氧化层；

(4)采用PVD方法，在步骤(3)处理后的晶体硅片的所述隧穿氧化层上通过设置掩膜局部沉积一层掺杂的非晶硅薄膜，掩膜的开口形状设置为对应电池栅线的图案；

(5)将步骤(4)处理后的晶体硅片进行热退火处理，使掺杂原子在高温下被激活，所述非晶硅薄膜的非晶硅转化为多晶硅，从而制备成局部多晶硅薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述清洗后的晶体硅片为N型硅片或P型硅片，所述N型硅片或P型硅片表面为抛光面、刻蚀面、或制绒面；所述p+掺杂区域或n+掺杂区域的掺杂方法均为离子注入法或高温扩散法；其中，所述离子注入法包括离子注入、注入后清洗、以及退火工艺，离子注入浓度为1×10¹⁵～8×10¹⁵ions/cm²；掺杂后，p+掺杂区域或n+掺杂区域的方阻为50～200Ω/sq。

3.根据权利要求2所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将掺杂好的晶体硅片放入清洗机中，清洗溶液为HF，去除晶体硅片表面的硼硅玻璃或磷硅玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述隧穿氧化层的厚度为0.2～4nm，其采用PECVD法、硝酸氧化法、热氧化法或臭氧氧化法制备。

5.根据权利要求4所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，所述PECVD法为将流量比小于1:4的SiH₄与O₂通过射频电离为等离子体，反应生成氧化硅，沉积在晶体硅片表面；其中，反应过程中，压强为2～20Pa，沉积温度为250～400℃，功率为10～200W。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述PVD方法包括磁控溅射法、或真空蒸镀法。

7.根据权利要求6所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(4)中，掩膜的副栅掩膜开口宽度为20-300μm，相邻副栅间距为1-2mm。

8.根据权利要求7所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述磁控溅射法包括在反应腔中固定掺磷或掺硼的多晶硅靶材，并在距离晶体硅片顶部0.5-20mm的位置处设置所述掩膜；其中，将晶体硅片置于氩气氛围中，并设置反应功率为100～250W，压力为0.1～0.7Pa，温度为100～600℃，反应时间10～180min；所述真空蒸镀法包括在反应腔中固定晶体硅片、以及掺磷或掺硼的蒸发源，并在距离晶体硅片顶部0.5-20mm的位置处设置所述掩膜；其中，将晶体硅片置于氩气氛围中，并设置气压不大于1×10^-6Pa，温度为100～300℃，沉积时间10～360min。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述非晶硅薄膜的厚度为50-500nm，宽度为20～300μm，间距为1.3～1.6mm。

10.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于PVD技术制备局部多晶硅薄膜钝化接触的方法，其特征在于，在步骤(5)中，将步骤(4)后的晶体硅片放入退火炉中进行退火，退火时间20～120min，退火温度800～1000℃。