[发明专利]硅片器件的低温掺杂方法

摘要

本发明公开了一种用于在所选级别的硅衬底上沉积掺杂硅层的低温方法和系统的结构。硅衬底用作光吸收体，而掺杂硅层用作发射体。该方法包括以下操作：将硅衬底定位到适于在该硅衬底上化学气相沉积掺杂硅层的沉积室中，该硅衬底的外表面适用于促进晶体膜生长；使用多个工艺参数调节所述掺杂硅层的生长，该多个工艺参数包括，第一工艺参数，用于抑制掺杂物原子扩散进入该硅衬底外表面的工艺温度，和第二工艺参数，用于提供影响掺杂硅层原子结构的层结晶度的过量氢原子的氢稀释度；把沉积室中的硅衬底的所述外表面暴露于合适环境的化学气相沉积条件下的蒸气，该蒸气包括硅原子、掺杂物原子和过量氢原子，该原子用于生长掺杂硅层；在外表面上开始掺杂硅层的生长以形成掺杂硅层和硅衬底之间的一个界面，以使掺杂硅层包括第一原子结构区域与相邻的第二原子结构区域，该第一原子结构区域具有仅次于界面的高的层结晶度质量，该第二原子结构区域具有低的层结晶度质量，伴随晶体缺陷的密集度的增加，界面上的掺杂硅层的厚度增加。所获得的硅衬底和掺杂层(或薄膜)可以用于太阳能电池的生产。

主权项

1. 一种用于在所选级别的硅衬底上沉积掺杂硅层的低温方法，所述硅衬底用作光吸收体，而所述掺杂硅层用作发射体；所述方法包括以下操作：将所述硅衬底定位到适于在所述硅衬底上化学气相沉积所述掺杂硅层的沉积室中，所述硅衬底的外表面适于促进晶体膜生长；使用多个工艺参数调节所述掺杂硅层的生长，所述多个工艺参数包括第一工艺参数，用于抑制掺杂物原子扩散进入所述硅衬底的所述外表面的工艺温度，和第二工艺参数，用于提供影响所述掺杂硅层的原子结构层结晶度的过量氢原子的氢稀释度；将所述沉积室中的所述硅衬底的所述外表面暴露于适合环境的化学气相沉积条件下的蒸气，所述蒸气包括硅原子、掺杂物原子和所述过量氢原子，这些所述原子用于所述掺杂硅层的生长；和在所述外表面上开始所述掺杂硅层的生长以形成所述掺杂硅层和所述硅衬底之间的一个界面，以使所述掺杂硅层包括第一原子结构区域和相邻的第二原子结构区域，所述第一原子结构区域具有仅次于所述界面的高的层结晶度质量，所述第二原子结构区域具有低的层结晶度质量，伴随晶体缺陷的密集度的增加，所述界面上的所述掺杂硅层的厚度增加。