[发明专利]一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺

摘要

本发明公布了一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺，为有效提高扩散管产能从而降低单片扩散成本，并且提高量产电池性能均匀性以提高量产电池整体性价比，本发明采用减压扩散工艺，对原有常压扩散工艺进行较大变革。和常压扩散工艺相比，本工艺可有效减小小氮总流量和总时间，能较好的控制扩散掺杂浓度纵向分布，并且可有效提高片内及片间扩散方阻均匀性。本发明的扩散工艺应用于减压扩散炉，该工艺与减压扩散炉匹配性强，适用于产业化生产，可大幅度提高产能，从而大规模应用于晶体硅电池生产线。

主权项

一种高方阻晶体硅电池低压扩散工艺，所述工艺在扩散炉中实现，其特征在于，所述低压扩散工艺分如下三步进行：(1)关闭放有硅片的扩散炉炉门后，抽气使炉内压强至设定压强并用高温氧化硅片，在硅片表面生成一薄层SiO₂；(2)采用两步扩散法制备PN结：第一步低温预扩散，第二步高温扩散；(3)退火，改变扩散炉内部压强除去杂质；步骤(1)至(3)中设定的工艺参数如下：所述步骤(1)设定的工艺参数为：炉内压强为50～100mbar；氧化温度为780～800℃；氧化时间为200～800sec；大氮流量为10000～30000ml/min；氧气流量为500～2000ml/min；所述步骤(2)设定的工艺参数为：第一步低温预扩散工艺参数为：炉内压强为50～100mbar；炉内温度为780～800℃；扩散时间为250～800sec；大氮流量为10000～30000ml/min；小氮流量为600～1000ml/min；氧气流量为500～2000ml/min；第二步高温扩散工艺参数为：炉内压强为50～100mbar；炉内温度为800～830℃；扩散时间为250～800sec；大氮流量为10000～30000ml/min；小氮流量为600～1000ml/min；氧气流量为500～2000ml/min；所述步骤(3)设定的工艺参数为：设定退火温度550～650℃、时间为1000～3000sec；炉内压强从设定的50～100mbar升至1000mbar，再从1000mbar降至设定的50～100mbar，反复改变2～4次，每个压强改变周期在400sec以内。